涡旋光的产生与传播特性研究

【摘要】光学涡旋是一类特殊光场,因其独特光学性质,如中心暗斑尺寸很小、无加热和衍射效应、轨道角动量较大等,受到大家的关注。自20世纪80年代被提出以来,迅速被人们系统研究,成为了现代光学研究中一个重要的分支——奇点光学,并在相当广泛的领域中得到了实际的应用,体现了其独有的优势。本文主要研究了离轴涡旋光的传播特性,共分四章,其内容分别为：第一章,简单介绍了光学涡旋的概念、特性、应用,及其国内外研究进展,最后给出本论文研究内容及意义。第二章,涡旋光的产生及其验证。首先,给出涡旋光数学表达式及其分类。其次,介绍了几种涡旋光束的产生方法并对比了其优缺点。最后,利用透射式振幅型空间光调制器和计算全息法,产生不同拓扑荷值的涡旋光,并通过观察它们与平面波或球面波的干涉条纹,获得验证。第三章,对拓扑荷值为+2的离轴涡旋光束在自由空间的传输特性进行了详细研究,首先介绍了几种基础的衍射积分理论,其次给出离轴涡旋光衍射理论分析,最后,搭建光路,进行实验,用CCD拍摄并保存离轴涡旋光束的传输图像,观察到左侧一级衍射位相奇点随着传输距离的增加而沿着顺时针旋转,右侧沿逆时针旋转,旋转速度由快到慢,并与用matlab模拟的理想结果进行比对,发现实验结果和理论模拟结果相吻合。第四章,在基于前文的基础上对本论文做了总结和展望。
【作者】朝鲁门；
【导师】门克内木乐；
【作者基本信息】内蒙古大学，物理电子学，2014，硕士
【关键词】光学涡旋；空间光调制器；离轴奇点；传输；

【参考文献】
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