自彎曲光場性質(zhì)與微偏振片陣列相機(jī)在光場相位測(cè)量方面的研究.pdf

1、自彎曲光束是近年來逐漸興起的一個(gè)光學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其主要具有強(qiáng)度主瓣的衍射軌跡自彎曲以及自修復(fù)等特點(diǎn)，其在非線性光學(xué)、光鑷、信號(hào)傳播等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。針對(duì)具有特殊振幅和相位結(jié)構(gòu)光束的生成、衍射特點(diǎn)以及應(yīng)用方面也不斷涌現(xiàn)出一大批極具科學(xué)意義的研究工作。然而由于缺乏高效簡便的測(cè)量裝置，關(guān)于自彎曲光束的研究主要集中在數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)測(cè)量光場強(qiáng)度這兩方面，有關(guān)自彎曲光束衍射相位的實(shí)驗(yàn)研究乏善可陳，自彎曲光束衍射相位在其傳播過程中扮演的角

2、色也未得到深入的研究。鑒于此，本文基于課題組前期的工作基礎(chǔ)，研制了分辨率為640x320的微偏振片相機(jī)，并將該相機(jī)運(yùn)用到偏振相移干涉光路中對(duì)自彎曲光束的相位信息進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。此外，我們還將數(shù)值模擬方法和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法相結(jié)合，進(jìn)行了自彎曲光束的強(qiáng)度和相位空間結(jié)構(gòu)的研究，以及衍射相位在傳播中對(duì)光場結(jié)構(gòu)的影響。針對(duì)以上幾個(gè)方面，我們展開了以下幾個(gè)主要部分的研究:
　　(1)通過理論模擬和參閱相關(guān)文獻(xiàn)，我們確定了微偏振片陣列的制備參數(shù)。利用

3、光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)微偏振片陣列的制作效果進(jìn)行觀察評(píng)估，并利用顯微檢偏光路對(duì)微偏振片的消光比和最大透過率等參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。
　　(2)根據(jù)廣義多邊形光束調(diào)制相位的約束方程，我們利用極坐標(biāo)分析的方法求得了任意整數(shù)邊的多邊形光束調(diào)制相位的數(shù)學(xué)形式。利用Matlab對(duì)修飾有該調(diào)制相位的光束進(jìn)行衍射的數(shù)值模擬，成功得到了廣義多邊形光束。此外，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)光路中使用可以調(diào)制光束相位的空間光調(diào)制器進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn)并成功得到了與數(shù)值模擬一致的