分数傅里叶变换对部分相干光偏振态的影响

【摘要】近年来，作为一种新的信息载体,光波的偏振态受到广泛关注。随着激光器的出现和激光技术的发展，偏振态的应用范围不断扩大，已发展成高科技产业及形成新型检测技术并且广泛应用于光纤通信、光盘存储、光全息技术、光散射技术、激光加工技术、光调制技术以及光传感技术等。研究和处理光的偏振问题，可以使这些技术得到进一步的发展和应用。由于激光器自身的因素的影响，比如高增益、非线性效应、腔镜衍射，激光束通常不会有很强的相干性，一般为部分相干光，而这正好能满足实际中的应用。1994年，DanielF.V.James.第一次指出部分相干光的偏振度会随着光波在自由空间中传播而发生变化，随后人们对光在传输过程中偏振态的变化进行了深入地研究，但到目前为止，关于分数傅里叶变换对部分相干光偏振态的影响的研究还比较少。自分数傅里叶变换引入到光学以来，分数傅里叶变换已经广泛的应用于理论以及实验中。因此，为发展分数傅里叶变换的实际应用，研究分数傅里叶变换对偏振态的影响，这对于激光谐振腔中的光束的偏振特性的研究具有指导意义。本文首先介绍了部分相干光的基本理论，对描述部分相干光的基本物理量互相干函数、互谱密度函数等作了简单地介绍；同时回顾了傅里叶变换和分数傅里叶变换的基本理论，主要包括傅里叶变换和分数傅里叶变换的基本性质以及光学实现；其次介绍了相干偏振的基本理论，主要介绍Wolf的电磁场张量理论，给出交叉谱密度矩阵的定义及表达式。本文基于相干偏振的基本理论，研究了分数傅里叶变换对部分相干光偏振态的影响。以高斯-谢尔模型光束为例，分析了分数傅里叶变换后偏振度的变化，得出部分相干光经分数傅里叶变换系统后偏振度的具体解析表达式,分析了影响偏振度变化的因素。利用Matlab软件进行模拟实验验证了结论的可靠性与正确性。
【作者】李升印；
【导师】杨虎；
【作者基本信息】山西师范大学，光学，2014，硕士
【关键词】分数傅里叶变换；部分相干光；偏振度；

【参考文献】
[1]张雅.中国出版产业的竞争力研究[D].兰州商学院,世界经济学,2013,硕士.
[2]程明.独立成分分析算法应用于功能磁共振成像数据中[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[3]张胜玲.初中物理力学有效教学策略研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[4]袁小芳,王耀南.基于混沌优化算法的支持向量机参数选取方法[J].控制与决策,2006,01:111-113+117.
[5]郑强.带精英策略的非支配排序遗传算法的研究与应用[D].浙江大学,2006.
[6]杨琼.明代戏曲本色论研究[D].南京师范大学,戏剧戏曲学,2012,硕士.
[7]张正雨.混凝土板抗冲切性能的研究与分析[D].浙江大学,2006.
[8]王召君.大鼠局灶性脑缺血TWEAK、NF-κB及MMP-9的动态表达及缺血预处理的神经保护作用[D].泰山医学院,神经病学,2012,硕士.
[9]李宏兵,赵文智,曹宏,姚逢昌,邵龙义.应用小波尺度域地震波衰减属性检测气层[J].石油地球物理勘探,2005,04:411-416+493-6.
[10]王瑞.胶东半岛丘陵区景观格局变化对冲沟侵蚀的响应研究[D].鲁东大学,自然地理学,2014,硕士.
[11]蒋章妹.高压下典型染料分子的吸收光谱研究[D].吉林大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[12]林兰丰.国医董延龄养生学术思想探讨[D].广州中医药大学,中医养生学,2014,博士.
[13]陈淑媛.转茶陵野生稻三个耐冷候选基因拟南芥的创制及其表型分析[D].湖南师范大学,植物学,2014,硕士.
[14]周明.预防性抗生素对失代偿期肝硬化并肺部CT炎性改变的临床研究[D].福建医科大学,内科学,2014,硕士.
[15]卫代福.我国露天煤矿发展初步分析[J].煤炭科学技术.1988(03)
[16]鄢奥.我国环保法庭存在的正当性及合法性研究[D].湖南师范大学,环境与资源保护法学,2014,硕士.
[17]张天伦,张白林,聂荔.A对称复合四极剖面法实验与研究[J].石油地球物理勘探,2000,06:730-740+820.
[18]范雪峰.基于跨媒体特征向量的分类及多模态数据分析[D].吉林大学,网络与信息安全,2013,硕士.
[19]谢天罡,江明菲,董逸生.一个开放的OLAP体系结构[J].小型微型计算机系统,2002,01:66-69.
[20]贾利军.评《亚当·比德》中对人物道德理念与行为趋向的巧妙处理[D].河北师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[21]卢福顺.水分胁迫对马铃薯生理指标和叶片结构的影响[D].东北农业大学,作物遗传育种,2013,硕士.
[22]陈戈华,张德江,林晓梅.基于灰体温度补偿模型的AOD炉底枪红外比色测温系统[J].冶金自动化,2013,03:62-67.
[23]李巍,徐北辰,苟建兵.电力企业信息集成技术应用[J].电力信息化,2005,06:85-87.
[24]舒冬梅.铁路建设工程管理关键问题及对策研究[D].西南交通大学,交通运输工程,2013,硕士.
[25]闫杰.论马克思人学对费尔巴哈人本主义的扬弃[D].华中师范大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[26]杨俊锋,董丕明.商业智能系统的设计与实现[J].大连铁道学院学报,2002,01:87-90.
[27]薛冰琴.移动互联网保险发展问题研究[D].河北经贸大学,保险（专业学位）,2014,硕士.
[28]王洪范.2Cr13锻件填料盒热处理工艺的改进[J].压缩机技术.1995(02)
[29]杨洋.公共交通系统中的前K短路径算法的研究[D].中国地质大学（北京）,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[30]兰志玲.某高校图书信息管理系统的分析与设计[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[31]秦韦子,鲍帅帅,陈雄,张凤莲,高顺清,张柯芸,王志.柠檬酸盐对秸秆厌氧降解体系产沼气的影响[J].中国酿造,2013,01:97-100.
[32]傅彦夫.Animation:The Whole Story（第三部分）汉译实践报告[D].湖南师范大学,翻译（专业学位）,2014,硕士.
[33]张琼妮.面向领域的大粒度软构件技术研究[D].浙江工业大学,2006.
[34]汤满成.小学教师培训研究[D].北京交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[35]张佳茹.区域人力资源协同开发的环境研究[D].安徽大学,企业管理,2014,硕士.
[36]邱世中.基于FPGA的DES混沌加密算法实现与改进[D].广东工业大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[37]余浩.电动汽车充电校准方案的研究[D].北京交通大学,2014.
[38]郑金驹.IC制造装备的机器视觉检测与定位技术研究[D].华中科技大学,机械电子工程,2013,硕士.
[39]陈家元.活性炭对三醋酸甘油酯的吸附特性及其在烟草中的应用[D].华侨大学,环境工程,2013,硕士.
[40]付琳.城市综合交通系统与经济系统协调发展研究[D].北京交通大学,2008.
[41]甘莉.犯罪心理画像的理论与应用研究[D].上海大学,刑法学,2014,硕士.
[42]张光.山东省可视媒体技术研发现状及发展趋势预测[J].科学与管理,2014,04:46-51.
[43]李建.现代企业人力资源招聘系统研究[D].沈阳工业大学,工商管理,2003,硕士.
[44]张晓文,杨煜普,许晓鸣.基于两次赌轮选择的神经网络遗传优化[J].控制与决策,2005,02:210-213.
[45]郑传银.同传中的顺句驱动及其应用[D].苏州大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[46]李润泽.部队官兵健康信息查询系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[47]张文辉,孙海芹,赵则海,祖元刚.北京东灵山辽东栎林优势植物水分适应特性[J].植物生态学报,2001,04:438-443.
[48]江滨.城市化过程中城中村改造的模式研究[D].浙江大学,2007.
[49]王常智.工读学校提高学生课堂参与度策略研究[D].首都师范大学,教育管理,2013,硕士.
[50]刘健,李耀威,王刚,何春嫣.改性废报纸纤维对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究[J].中国环境科学,2015,05:1368-1374.