自彎曲光場性質(zhì)與微偏振片陣列相機在光場相位測量方面的研究.pdf

1、自彎曲光束是近年來逐漸興起的一個光學領域的研究熱點，其主要具有強度主瓣的衍射軌跡自彎曲以及自修復等特點，其在非線性光學、光鑷、信號傳播等領域有著良好的應用前景。針對具有特殊振幅和相位結(jié)構(gòu)光束的生成、衍射特點以及應用方面也不斷涌現(xiàn)出一大批極具科學意義的研究工作。然而由于缺乏高效簡便的測量裝置，關于自彎曲光束的研究主要集中在數(shù)值模擬、實驗測量光場強度這兩方面，有關自彎曲光束衍射相位的實驗研究乏善可陳，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，研制了分辨率為640x320的微偏振片相機，并將該相機運用到偏振相移干涉光路中對自彎曲光束的相位信息進行實時測量。此外，我們還將數(shù)值模擬方法和實驗測量方法相結(jié)合，進行了自彎曲光束的強度和相位空間結(jié)構(gòu)的研究，以及衍射相位在傳播中對光場結(jié)構(gòu)的影響。針對以上幾個方面，我們展開了以下幾個主要部分的研究:
　　(1)通過理論模擬和參閱相關文獻，我們確定了微偏振片陣列的制備參數(shù)。利用

3、光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡對微偏振片陣列的制作效果進行觀察評估，并利用顯微檢偏光路對微偏振片的消光比和最大透過率等參數(shù)進行了測量。
　　(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)學形式。利用Matlab對修飾有該調(diào)制相位的光束進行衍射的數(shù)值模擬，成功得到了廣義多邊形光束。此外，我們在實驗光路中使用可以調(diào)制光束相位的空間光調(diào)制器進行衍射實驗并成功得到了與數(shù)值模擬一致的