导读:本文包含了拓扑荷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光栅,轨道角动量,涡旋光束,空间光调制器
拓扑荷论文文献综述
邹文康,杨春勇,侯金,龙浩,陈少平[1]（2019）在《环形渐变型光栅用于涡旋光束拓扑荷数测量的研究》一文中研究指出涡旋光的拓扑荷数测量是涡旋光应用不可或缺的关键技术。将周期渐变型光栅的渐变性与环形光栅的完全对称性相结合,对环形光栅的结构附加周期渐变性并进行优化,研制了一种用于涡旋光束高阶拓扑荷数测量的新型环形渐变型光栅。经过数值模拟与实验测试,涡旋光束准直投射至环形渐变光栅形成远场衍射图案,其变化规律精准地对应涡旋光束轨道角动量状态。实验测量拓扑荷数达±30。该研究为涡旋光束的测量应用提供了新方法。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年14期）
任斐斐,梁言生,蔡亚楠,何旻儒,雷铭[2]（2019）在《完美涡旋光拓扑荷的原位测定》一文中研究指出为了实现对完美涡旋光拓扑荷的快速测定,提出了一种同轴干涉测定方法,其基本思路是利用一个空间光调制器同时调制产生完美涡旋光与球面波,调制球面波的发散角使两者发生干涉,利用干涉条纹数来实现拓扑荷数的直接快速测定.理论模拟和实验测定结果表明,利用该方法得到的干涉条纹可以测定完美涡旋光的拓扑荷,包括大小与符号.进一步,利用该方法测量了完美涡旋光阵列与球面波的干涉图样,实现了对每个完美涡旋光的拓扑荷的快速测定.该原位测定方法简单、有效,对于利用完美涡旋光实现轨道角动量控制和信息编码等应用具有参考意义.(本文来源于《光子学报》期刊2019年07期）
方亮,俱沛,甘雪涛,赵建林[3]（2019）在《分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷》一文中研究指出理论分析并实验研究了涡旋光束通过单分光棱镜后的自干涉现象.研究结果表明,不同于涡旋光束与平面波或者球面波干涉,涡旋光束自干涉条纹呈"扭曲"状,且在干涉条纹边缘处会出现"断裂"条纹,其数目随着涡旋拓扑荷数增大而增大,且"断裂"条纹的指向与拓扑荷符号相关.上述结论提供了一种原理和操作简单的测量涡旋光束拓扑荷数的方法.(本文来源于《大学物理》期刊2019年02期）
毛宁,韦宏艳,蔡冬梅,贾鹏[4]（2019）在《复合涡旋光束拓扑荷数测量的仿真研究》一文中研究指出针对复合涡旋光束拓扑荷信息测量的问题,提出了一种利用其光强分布特征及经遮挡部分方位角的椭圆形光阑的衍射图样检测各子光束携带拓扑荷信息的方法。仿真结果表明:复合光束光强分布图中亮条纹数目和拖尾方向分别表征子光束拓扑荷差的绝对值和较高阶拓扑荷的符号;衍射图样中暗条纹数目和条纹分布特点分别反映低阶拓扑荷的大小和符号。该方法可用于复合涡旋光束拓扑荷信息的检测。(本文来源于《中国激光》期刊2019年01期）
王琛,刘通,邵琼玲,任元,苗继松[5]（2018）在《多通螺旋相位板的涡旋光拓扑荷数4重加倍》一文中研究指出为了制备大拓扑荷数涡旋光,对基于螺旋相位板多通的拓扑荷数4重加倍进行了理论分析、仿真模拟和实验验证。根据菲涅耳衍射积分定理,推导了基于螺旋相位板多通的涡旋光拓扑荷数加倍原理。设计了4重加倍装置,建立了相应模型并模拟了拓扑荷数4重加倍后的涡旋光强分布。绘制了相对强度、光束半径随距离变化曲线,得到了加倍过程中半径和强度不会发生突变的结论。最后,使用该装置成功制备了拓扑荷数为4、8、12、16的涡旋光束并对该实验中高阶涡旋光质量较差的原因进行了分析。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年09期）
呼燕文[6]（2018）在《光场衍射聚焦效应及拓扑荷测量应用》一文中研究指出光场聚焦在科学技术研究中有非常重要的作用,衍射极限以内或以外的光场的聚焦仍是热门的研究课题。光波场的衍射现象很早就被人们发现,且普遍认为光和其他物质波一样经过障碍物后会发生衍射发散的现象,而最近的研究表明光波遇到障碍物会产生衍射聚焦的效应,这将在光束微聚焦方面有很大应用,因为其方法既简单直接,又不需要蚀刻各种各样复杂的结构。涡旋光束是一种具有特殊的螺旋波前结构的新型光束,它有确定的拓扑荷数,并且具有相位奇异性。由于具有诸多独特的性质,所以其在信息编码、光通信、生物医学等方面有重要应用价值。而涡旋光束的拓扑荷是其的一个重要性质,轨道角动量的大小与其密切相关,所以对涡旋光束的拓扑荷测量至关重要,本文将基于光场的衍射聚焦效应,提出一种测量拓扑荷的新方法。本文研究了一维二维光场的衍射聚焦效应和基于此的拓扑荷测量,主要包括以下几个方面:第一,介绍了空间光场的一维衍射聚焦效应,即观察平面光波通过狭缝的衍射聚焦现象。通过研究分析得出,光束通过狭缝后会先聚焦后发散,这打破了传统观念认为的光通过障碍物会衍射发散的认知,而且发现其聚焦的最大光强约为入射光强的1.8倍,聚焦焦距随缝宽的增大而增大,即其聚焦效应可以被狭缝所调制。第二,将一维狭缝聚焦推广到二维小孔的衍射聚焦。首先研究了平面光波通过不同旋转对称性的锐边小孔后的衍射聚焦特性,研究发现,光束通过圆孔、正六边形孔、正方形孔、正叁角形孔都会产生衍射聚焦效应,而且得出其衍射聚焦特性与小孔的尺寸和对称性密切相关,对称程度最高的圆孔的聚焦光强最大,约为入射光强的4倍,其他次之;小孔孔径越大,其焦距也越大。最后,就不对称性小孔和小孔的厚度因素作了分析。第叁,首先介绍了涡旋光束的基本原理,然后介绍了几种测量拓扑荷的方法,最后基于光场衍射聚焦效应,提出测量拓扑荷的新方法——偏离小孔中心入射法,通过分析孔后光束相位奇点的分裂情况发现,其拓扑荷数等于分裂形成的暗核数加一,拓扑荷符号由奇点分裂方向决定。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-05-01）
朱永群[7]（2018）在《构造光束的产生及拓扑荷数测量》一文中研究指出构造光束是指具有复杂光强结构或者复杂波前相位结构的特殊光束。根据自由空间下亥母赫兹波动方程的不同解,常见的构造光束分为:光强具有具有多个旁瓣的厄米-高斯光束;具有沿着抛物线轨道传播等特性的自加速艾里光束;以及具有螺旋相位波前和确定轨道角动量的涡旋光束等。其中涡旋光束是最典型的具有复杂相位波前的构造光束,其特点是具有螺旋相位波前、确定的轨道角动量、相位奇点、光强呈环形分布等独特光束特性。由于构造光束的独特性使其广泛应用于非接触光学微操控、生物医学、激光制冷、原子捕获、量子信息、波色-爱因斯坦凝聚态控制等众多领域。涡旋光束作为最典型的构造光束,近年来受到了越来越广泛的关注和研究,主要集中于对其产生方法和其拓扑和数的测量的研究。目前,产生涡旋光束常用的方法主要有几何模式转换法,计算全息法,螺旋相位板法,空间光调制器法等。测量涡旋光束拓扑荷数的常用方法有:涡旋光束-平面波干涉法、涡旋光束与球面波的干涉法、涡旋光束杨氏双缝干涉、涡旋光束-涡旋光束干涉法、马赫曾德干涉法等。本文的主要内容如下:首先,本文对涡旋光束基本理论及研究进展进行了系统总结,详尽阐述涡旋光束独特的光束特性及其复杂的相位特征,对常见的涡旋光束的产生方法和拓扑荷数测量方法进行了归纳,分析了各种方法的原理、应用情况及优缺点。其次,本文提出了利用构造螺旋衍射屏来产生正多边形涡旋光束的方法,从理论上分析了此方法的正确性,并通过matlab仿真研究了不同螺旋衍射屏参数对产生的涡旋光束形状和拓扑荷数的影响。利用这种产生方法不仅装置简单,而且可以灵活地调节螺旋衍射屏结构参数以产生不同形状、不同阶数的涡旋光束。通过该方法构造不同形状的涡旋光光束可以更好的作为光学扳手或者光镊,实现对物质的非接触操控。最后,本文提出了基于多孔衍射屏检测涡旋光束拓扑荷数的方法。其方法是用不同拓扑荷数的涡旋光照射多孔衍射屏,计算其衍射效应,得到与之对应的清晰的光强衍射图样,通过分析衍射图样确定该入射涡旋光束的拓扑荷数。与传统的涡旋光束拓扑荷数测量方法相比,本文提出的多空衍射屏检测涡旋光束拓扑荷数方法不仅装置简单,而且大大提高了涡旋光束拓扑荷数的可测量范围。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-15）
冯晓萌[8]（2017）在《基于阵列天线的轨道角动量电磁波的拓扑荷研究》一文中研究指出本文介绍了轨道角动量的物理意义和无线通信中的应用,指出当前圆环形阵列天线产生轨道角动量的研究中缺乏严谨的理论推导。于是,本文推导了相控圆环形阵列天线产生涡旋波的数学理论基础。在数学推导的基础上凭借MATLAB,CST等仿真软件,研究了波长/半径比、拓扑荷数对涡旋波方向图和增益的影响。在仿真的过程中,观察到在高阶拓扑数下,涡旋波的相位图中间会产生模糊的现象,随着模式数的增大模糊区域也越来越大。这种现象并未讨论过,而相位模糊现象会降低阵列天线实际应用范围,因此具有讨论的意义。本文凭借数学研究的方法,发现模糊现象与推导过程中振荡函数积分在高频下的误差影响有关,解释了涡旋波在高阶拓扑荷下,产生相位产生模糊的原因。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-03-10）
杨春勇,丁丽明,侯金,钟志有,陈少平[9]（2016）在《拉盖尔-高斯光束拓扑荷复用测量的仿真》一文中研究指出针对涡旋光束复用传输中拓扑荷测量的问题,根据广义惠更斯-菲涅耳积分,利用傅里叶光学分析方法和光束分步传播法,建立光束传播模型,对拉盖尔-高斯光束经复用在真空中传输进行数值仿真。通过分析光束真空传输后的相位分布,发现两束光复用后的相位分布特征与参与复用的各光束拓扑荷值之间有可辨别的关联,具体规律是相位的中心扇叶片数和叶片旋转方向与复用光束中拓扑荷绝对值较小的光束相同,而相位的外边缘相位叉点的个数和旋转方向分别与复用各光束的拓扑荷数值差的绝对值﹑拓扑荷数值较大者相同。所得结果为涡旋光束拓扑荷数的测量提供新方法。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2016年09期）
王希瑞,郑旭阳,李新忠,巩晓阳,王辉[10]（2016）在《涡旋光束拓扑荷值的柱面镜测量方法研究》一文中研究指出提出了一种利用柱面镜测量涡旋光束拓扑荷值的方法。首先,基于空间光调制器、利用计算全息法生成了拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束;然后利用柱面镜对径向指数p=1,2,角向指数l=1~5的LG涡旋光束进行光束变换,实验结果表明:当涡旋光束通过柱面镜后,其中心暗核将发生劈裂,劈裂后的暗核数与涡旋光束的拓扑荷数值相等,以此实现拓扑荷值的测量。此外,为进一步验证该方法的准确性,利用涡旋光束与平面波干涉测量方法进行了对比分析;结果表明:基于柱面镜的涡旋光束拓扑荷值测量方法可有效测量LG涡旋光束的拓扑荷值;并且具有测试系统简单、光路调节简便的优点。(本文来源于《激光杂志》期刊2016年05期）
拓扑荷论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了实现对完美涡旋光拓扑荷的快速测定,提出了一种同轴干涉测定方法,其基本思路是利用一个空间光调制器同时调制产生完美涡旋光与球面波,调制球面波的发散角使两者发生干涉,利用干涉条纹数来实现拓扑荷数的直接快速测定.理论模拟和实验测定结果表明,利用该方法得到的干涉条纹可以测定完美涡旋光的拓扑荷,包括大小与符号.进一步,利用该方法测量了完美涡旋光阵列与球面波的干涉图样,实现了对每个完美涡旋光的拓扑荷的快速测定.该原位测定方法简单、有效,对于利用完美涡旋光实现轨道角动量控制和信息编码等应用具有参考意义.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
拓扑荷论文参考文献
[1].邹文康,杨春勇,侯金,龙浩,陈少平.环形渐变型光栅用于涡旋光束拓扑荷数测量的研究[J].激光与光电子学进展.2019
[2].任斐斐,梁言生,蔡亚楠,何旻儒,雷铭.完美涡旋光拓扑荷的原位测定[J].光子学报.2019
[3].方亮,俱沛,甘雪涛,赵建林.分光棱镜干涉法测量涡旋光束拓扑荷[J].大学物理.2019
[4].毛宁,韦宏艳,蔡冬梅,贾鹏.复合涡旋光束拓扑荷数测量的仿真研究[J].中国激光.2019
[5].王琛,刘通,邵琼玲,任元,苗继松.多通螺旋相位板的涡旋光拓扑荷数4重加倍[J].红外与激光工程.2018
[6].呼燕文.光场衍射聚焦效应及拓扑荷测量应用[D].暨南大学.2018
[7].朱永群.构造光束的产生及拓扑荷数测量[D].电子科技大学.2018
[8].冯晓萌.基于阵列天线的轨道角动量电磁波的拓扑荷研究[D].北京邮电大学.2017
[9].杨春勇,丁丽明,侯金,钟志有,陈少平.拉盖尔-高斯光束拓扑荷复用测量的仿真[J].激光与光电子学进展.2016
[10].王希瑞,郑旭阳,李新忠,巩晓阳,王辉.涡旋光束拓扑荷值的柱面镜测量方法研究[J].激光杂志.2016