导读:本文包含了相位涡旋论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:涡旋,相位,光束,拓扑,大气,湍流,光学。
相位涡旋论文文献综述
杨帆,赵恒凯[1]（2019）在《涡旋电磁波的大气湍流相位畸变校正方法》一文中研究指出自由空间传输的涡旋电磁波不可避免地受到大气湍流的干扰,使其螺旋相位发生畸变。为了对抗大气湍流的影响,可以使用相位恢复算法进行校正。文中提出一种改进的Gerchberg-Saxton(GS)相位恢复算法,通过引入优化方向因子,有效地克服了传统GS相位恢复算法陷入局部极小值的困境。随机相位屏的模拟实验结果显示,改进的GS相位恢复算法具有更好的校正效果,根据相对均方根误差评估指标,改进的GS相位恢复算法比传统GS算法改善了35.09%,相比未使用相位恢复算法则改善了64.72%。(本文来源于《微波学报》期刊2019年05期）
崔瑞婷,张凌岳[2]（2019）在《基于相位型空间光调制的涡旋光参数研究》一文中研究指出本文恩采用空间光调制的方法产生涡旋光,利用Matlab软件模拟涡旋光相位板以及涡旋光与平面光干涉条纹,将两种相位板加载至纯反射式空间光调制器产生涡旋光束。利用相机采集涡旋光束截面,观察及测量中空暗核直径,分析其与拓扑荷数的关系。(本文来源于《数字通信世界》期刊2019年08期）
葛筱璐,岳喜福,王本义,韩克祯,郭立萍[3]（2019）在《湍流大气中无衍射涡旋光束的展宽及相位奇点的演化》一文中研究指出以经过圆形孔径截断的Bessel涡旋光束和Bessel-Gauss涡旋光束为例,数值模拟了近似无衍射涡旋光束在湍流大气中传输时引起的光束扩展和畸变光场中相位奇点的变化。仿真结果表明,与Bessel涡旋光束相比,Bessel-Gauss涡旋光束由大气湍流引起的束宽扩展较小,且在一定条件下其相位奇点代数和与入射涡旋光束的拓扑荷数保持一致;在远距离传输时,Bessel-Gauss涡旋光束相位奇点代数和的起伏偏差远小于Bessel涡旋光束。Bessel-Gauss涡旋光束在自由空间光通信中作为信息载体具有较大的优势。(本文来源于《光学学报》期刊2019年09期）
赵旺[4]（2019）在《近地面激光大气传输中的相位涡旋探测与补偿研究》一文中研究指出激光在湍流大气中传输时,传输路径上的折射率扰动会引起光波振幅和相位起伏,破坏光束相干性,产生光强闪烁、光斑扩展、光束漂移等现象,使得激光光束质量退化,限制了其在跟踪测距、光学成像、激光通信等领域的应用。为了抑制大气湍流对光波传输的影响,自适应光学技术应运而生,其通过波前传感器实时测量波前畸变,利用控制系统驱动能动器件校正畸变波前,能够显着提升光学系统性能。鉴于其优异的波前校正能力,自适应光学技术广泛应用于激光大气传输系统,推动了相关领域的发展。近地面激光大气传输中,由于强湍流的影响,畸变波前中会出现相位涡旋。初步研究表明,现有波前复原算法难以有效复原相位涡旋,从而大大削弱了自适应光学系统校正能力。针对相位涡旋波前探测和复原问题,本文通过理论推导、数值计算系统分析了相位涡旋对自适应光学系统的影响,提出了基于瀑布型多重网格加速的复指数波前复原算法,通过实验对拓扑荷为4的相位涡旋进行复原,验证了该算法的有效性。在此基础上,进一步分析了基于复指数波前复原算法的近地激光大气传输补偿的可行性,以及自适应光学系统校正效果。本论文主要研究内容如下:建立了近地面激光大气传输数值计算模型,分析了不同传输条件下自适应光学系统校正效果,给出了强闪烁下畸变波前中出现相位涡旋的原因。畸变波前中存在相位涡旋时,自适应光学系统校正能力和相位奇点数目成反比,随着相位奇点数目增多,系统校正能力下降越明显。研究表明:近地面激光大气传输补偿中,现有波前复原算法不能准确复原相位涡旋限制自适应光学系统校正能力的主要因素之一,若能准确复原相位涡旋,自适应光学系统校正效果将得到显着提升。本项研究明确指出,相位涡旋的探测和复原问题是近地面激光大气传输补偿中需要重点解决的问题之一。针对相位涡旋复原问题,本文提出了基于瀑布型多重网格加速的复指数波前复原算法,理论推导了哈特曼波前传感器入射光场和微透镜聚焦光斑质心位置的关系,给出了最小二乘波前复原算法不能复原相位涡旋的原因。数值分析了本文所述方法复原相位涡旋、随机连续相位时的波前复原精度,给出了波前复原过程所需的计算量,并和直接迭代过程所需计算量进行了对比。相比直接迭代过程,瀑布型多重网格加速算法在保证复原精度的前提下,计算量下降近2个数量级,且随着波前传感器子孔径数目增加,瀑布型多重网格法加速效果更加明显。此外,利用哈特曼波前传感器搭建了相位涡旋测量实验,通过对拓扑荷为4的相位涡旋进行探测和复原,验证了该算法的有效性。面向近地面激光大气传输补偿实际需要,分析了基于复指数波前复原算法的近地激光大气传输补偿技术的可行性,以及不同信标光模式下自适应光学系统校正效果,通过数值仿真验证了复指数波前复原算法的波前复原能力。点光源信标探测大气湍流像差,畸变波前中存在相位涡旋时,相比采用直接斜率法进行波前复原的系统,自适应光学系统采用复指数波前复原算法后校正光束斯特列尔比提升一倍以上。主动照明信标探测波前时,复指数波前复原算法同样能够复原含有相位涡旋的大气湍流像差,提升自适应光学系统校正效果。上述研究工作表明,本文所述相位涡旋复原算法在近地面激光大气传输补偿中具有潜在应用价值。围绕相位涡旋波前复原和波前探测问题,本文进行了理论建模和数值分析,提出了基于瀑布型多重网格加速的复指数波前复原算法,实验验证了算法的有效性。本文所述方法一定程度上解决了相位涡旋波前复原问题,为后续开展近地面激光大气传输补偿奠定了基础。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2019-06-01）
陈少钦,杨国伟,李志鹏[5]（2019）在《多束涡旋光波串扰分布失真的相位补偿研究》一文中研究指出使用空间分集技术可以提高自由空间光通信的抗大气湍流能力,研究通过空间分集来提高探测涡旋光束拓扑荷数的可行性.涡旋光波穿过大气湍流会形成轨道角动量模式间的串扰,空间分集配置的多束涡旋光波也会引入倾斜相位而引起串扰分布的失真.为了去除因光束倾斜导致的串扰分布失真,对接收光波进行相位补偿,以此来重建涡旋光束的涡旋相位.采用光波传输计算机仿真,模拟了大气湍流对串扰分布的影响和倾斜相位导致的串扰失真.通过相位补偿去除倾斜相位影响,发现多光束配置可以明显改善串扰分布失真,提高检测涡旋光束拓扑荷数的准确性.(本文来源于《聊城大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
邓联文,罗衡,姜泽锋,黄生祥[6]（2019）在《激发涡旋电磁波的同相位馈电圆形天线阵设计》一文中研究指出现有的线极化天线单元组成的圆形天线阵要激发涡旋电磁波,需对天线阵进行等相位差馈电,馈电网络结构较复杂。文中首先从理论上探讨利用圆极化天线单元组成的圆形天线阵产生涡旋电磁波的可能性,基于圆极化波传播特性,通过旋转圆极化天线单元而使相邻天线单元的远区辐射场产生相位差,导出圆形天线阵远场区的电磁辐射公式,论证圆极化的圆形天线阵在同相位馈电时能产生涡旋电磁波束。进而,以8个天线单元构成的圆形天线阵为例进行仿真验证。结果表明,通过合理的天线单元角度分布替代移相器模块功能,只需使用相同相位的馈电端口就能产生l=0,±1,±2,±3七种模式的轨道角动量,这种新型轨道角动量激发技术有效提升了馈电网络设计的灵活性。(本文来源于《微波学报》期刊2019年02期）
李亚清,王利国,王谦[7]（2019）在《湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的强度和相位特性》一文中研究指出采用分步傅里叶算法,研究了湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的传输强度和相位分布特性。对比分析了环形Airy高斯涡旋光束在湍流大气中和在自由空间中传输特性的变化,揭示了传输距离和分布因子对湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束平均强度的影响规律。结果表明:由于大气折射率的随机扰动,光束传输过程中相位波前发生畸变。由于轨道角动量的存在,光束的等相位线变成弧线,且随着传输距离的增大,弧线逐渐变得不平滑。湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的平均强度随传输距离的变化呈Airy函数分布,且分布因子越小,光束的相位波前随传输距离的变化越明显,分布因子对光束传输的稳定性和传输质量的影响越大。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年14期）
陈古运[8]（2018）在《分数阶涡旋光光强及相位特性的实验研究》一文中研究指出分数阶涡旋光(Fractional Vortex)具有螺旋形的相位结构、中心光强为零、光斑存在独特径向缺口、含有确定轨道角动量(Orbital Angular Momentum,简记为OAM)等特性,这些特性使分数阶涡旋光在非线性光学、生物医学、光通信等领域有广泛的应用前景。论文主要工作如下:(1)介绍涡旋光的背景及意义,着重阐述分数阶涡旋光束的研究现状,分析其研究的必要性以及潜在的应用价值,概述涡旋光在光通信、生物医学、微粒旋转、非线性光学等领域的应用案例。(2)介绍了整数阶涡旋光的基本理论及几种涡旋光束的产生方法,分别对这几种方法的优缺点进行了对比分析;模拟整数阶涡旋光光强、相位随拓扑荷的变化关系。(3)基于干涉理论,利用MATLAB仿真了涡旋光束与平面波、球面波的干涉光场分布;采用干涉法分别测量了整数及分数阶涡旋光束的拓扑荷值,发现拓扑荷数与干涉场的花瓣数存在一定数量关系:整数阶涡旋光的拓扑荷值为亮花瓣数的一半,分数阶涡旋光的拓扑荷数可根据花瓣的奇偶性确定小数区间。(4)基于衍射积分理论推导了分数阶涡旋光的光场表达式,利用MATLAB软件对分数阶涡旋光光强分布及相位分布进行了仿真研究,仿真结果表明:分数阶涡旋光沿X轴方向含有独特的径向缺口,拓扑荷的小数部分越接近半整数,缺口越明显;拓扑荷的整数部分逐渐增大时,光斑尺寸也会随之增大。采用液晶空间光调制器(Liquid Crystal Spatial Light Modulator,简称LCM)产生了3种拓扑荷分别为1.5、2.5、3.5的半整数分数阶涡旋光,得到的涡旋光图案和仿真结果一致。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
王琛,刘通,邵琼玲,任元,苗继松[9]（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）
林旭靖,陈润东,陈伟成,谢嘉宁,苏志锟[10]（2018）在《《波动光学》课程中光束涡旋相位的实验演示与研究》一文中研究指出相位是光的重要特性之一,涡旋光束具有螺旋形波前结构、光强呈环形分布、确定的轨道角动量、存在着相位奇点等,其在光学信息传输、光学微操纵、显微成像、激光微加工等领域中得到广泛的应用。因此,关于涡旋光束的研究成为了现代光学中的一个重要研究领域。涡旋光束的拓扑荷数是涡旋光束的一个重要的属性,拓扑荷数是区分不同涡旋光束的一个重要特征。本文的重点就是应用Sagnac偏振干涉仪对涡旋的光束的拓扑荷数测量方法进行研究。(本文来源于《中国设备工程》期刊2018年18期）
相位涡旋论文开题报告
（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：
本文恩采用空间光调制的方法产生涡旋光,利用Matlab软件模拟涡旋光相位板以及涡旋光与平面光干涉条纹,将两种相位板加载至纯反射式空间光调制器产生涡旋光束。利用相机采集涡旋光束截面,观察及测量中空暗核直径,分析其与拓扑荷数的关系。
（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。
相位涡旋论文参考文献
[1].杨帆,赵恒凯.涡旋电磁波的大气湍流相位畸变校正方法[J].微波学报.2019
[2].崔瑞婷,张凌岳.基于相位型空间光调制的涡旋光参数研究[J].数字通信世界.2019
[3].葛筱璐,岳喜福,王本义,韩克祯,郭立萍.湍流大气中无衍射涡旋光束的展宽及相位奇点的演化[J].光学学报.2019
[4].赵旺.近地面激光大气传输中的相位涡旋探测与补偿研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2019
[5].陈少钦,杨国伟,李志鹏.多束涡旋光波串扰分布失真的相位补偿研究[J].聊城大学学报(自然科学版).2019
[6].邓联文,罗衡,姜泽锋,黄生祥.激发涡旋电磁波的同相位馈电圆形天线阵设计[J].微波学报.2019
[7].李亚清,王利国,王谦.湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的强度和相位特性[J].激光与光电子学进展.2019
[8].陈古运.分数阶涡旋光光强及相位特性的实验研究[D].南京邮电大学.2018
[9].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
[10].林旭靖,陈润东,陈伟成,谢嘉宁,苏志锟.《波动光学》课程中光束涡旋相位的实验演示与研究[J].中国设备工程.2018
论文知识图
