导读:本文包含了空间相干性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:空间,惠更斯,波束,声速,偏振,调制器,湍流。
空间相干性论文文献综述
潘鲁平[1]（2019）在《基于横向剪切干涉测量光场空间相干性的研究》一文中研究指出完全相干光场与完全非相干光场只是部分相干光场的两个极端情况,实际光场总是部分相干的。近年来,部分相干光场由于具有自修复,自聚焦,自分裂等特殊性质,越来越受到人们关注。作为部分相干光场的重要参量之一,空间相干性描述了光场两个点之间光振动的关联程度。如何测量空间相干性一直是部分相干光研究的重要课题之一,本文提出了一种基于空间调制器的横向剪切干涉方法,用于测量光场的空间相干性。横向剪切干涉装置是一种利用物光波与其复制光波进行干涉的自干涉装置,并且物光波与复制光波之间有一个横向的错位。横向剪切干涉装置一般用于测量相干光场的相位信息,事实上,借助于傅里叶变换条纹分析法,它还能测量部分相干光场的空间相干性。然而,传统的横向剪切干涉系统需要引入机械移动实现物光波和其复制光波的横向错位,因此会影响实验的测量。为了克服上述缺陷,我们提出了一种基于4f系统和空间光调制器相结合的横向剪切干涉系统,可以便捷地测量不同间隔两点间的光场相关性。在该系统中,位于4f系统输入平面的衍射光栅将入射的待测光波分成多个衍射级次,空间滤波器通过其中的±1级次,从而得到两个复制光波。在4f系统傅里叶平面上放置相位型空间光调制器,利用加载的复合闪耀光栅可以控制两个复制光波的横向错位,横向错开的间距通过调节闪耀光栅的周期进行控制。最后,通过对输出平面上记录的干涉图进行傅里叶变换条纹分析,我们就能得到待测光场的空间相干性分布。此外,通过改变空间光调制器上闪耀光栅的闪耀方向,我们的干涉装置可以测量光场相干性沿不同方向的分布。该方法不仅能测出表达相干性量度的复相干度的绝对值(模)的分布,同时也获得了复相干度的相位值。本文给出了利用该装置分别测量具有圆对称和非圆对称光场的空间相干性实验结果,我们发现实验测量结果与理论模拟数据基本一致,证明了该测量系统的可行性。相比传统的横向剪切干涉装置,我们的装置中横向剪切量的调控基于电脑控制,没有引入机械移动,因此相干性的测量更便捷并且测量结果更准确。另外,我们提出的横向剪切干涉系统是一种共光路的光学测量装置,对环境的抗干扰性更强,有利于测量方法的实用化。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-23）
赵承良,卢兴园,李成金[2]（2018）在《基于惠更斯—菲涅耳原理激光传输特性的空间相干性分析》一文中研究指出本文利用高斯谢尔模光束这种部分相干光的理论模型,推导获得了该部分相干激光束通过双缝干涉之后的解析表达式,利用该表达式从理论上研究了入射部分相干光束的相干宽度、缝宽等参数的改变对干涉条纹产生的影响,最后利用获得的干涉条纹数据而计算的干涉条纹的反衬度数据与相干宽度进行比较,得到了一致的变化趋势.本研究提供了一种解析解,为大学物理教学过程中分析和模拟相干性变化提供了一种便捷的途径,也为利用反称度数据来获取相干宽度提供了一种新的方法.(本文来源于《物理教师》期刊2018年11期）
冯鹏,唐锋,王向朝[3]（2018）在《激光器输出光空间相干性抑制方法研究》一文中研究指出激光器出射光具有高空间相干性和时间相干性的特点,广泛应用于干涉检测仪器。但高的空间相干性会产生寄生干涉条纹,对干涉仪的清洁及零部件质量提出了很高的要求,因此抑制激光的空间相干性获得了广泛研究和应用。一般采用在光源后增加旋转毛玻璃或者多路光纤阵列来降低光源空间相干性。本文采用旋转毛玻璃再加多模光纤的方法。毛玻璃的粗糙面能产生大量相位不同、折射方向不同的子波,它们相互迭加产生散斑场,从而降低光源空间相干性,再经过多模光纤绕模输出,产生均匀光场。采用双缝干涉的方法对光纤出射端空间相干性进行了测试。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20）
陈勃,赵梅,胡长青,Zygmunt,Klusek[4]（2018）在《射线理论下的浅海环境噪声场空间相干性分析及海底声学参数反演》一文中研究指出基于射线理论,以简化海底模型为基础,获得了浅海噪声场空间相干性在频域上的表示方法,并用于海底声学参数反演。将风关海洋噪声看作分布在无限大平面上的点源,通过计算噪声场垂直方向上的能量分布,进一步获得空间两点噪声场频域相干性表达式。利用数值仿真验证了模型对于不同海底类型的敏感性。并结合噪声场空间两点的频域相干性海上实验数据,反演得到该处海域的底质类型,进一步获得海底声速、密度和声衰减系数。结果表明,反演得到的海底参数与实际情况符合较好,文中提出采用的这种计算方法能够有效的反映海底反射对于噪声场空间相干性的影响,并且可在一定程度上提高反演海底声学参数效率。(本文来源于《声学学报》期刊2018年03期）
王帆,张永安,阳胜,郭胤初,张亚萍[5]（2017）在《基于Matlab仿真算法的光源空间相干性研究》一文中研究指出以杨氏双缝实验为基础,探究了光源空间相干性对干涉的影响情况。首先将光源空间展宽问题等效为平行光照射具有宽度的双缝的问题,再将两缝近似为离散化的多个次光源点阵列,每相邻点间距非常微小。从光矢量迭加原理出发推导出一种算法,该算法以两缝中每一对次光源点作为干涉单元,分别求出各单元在每一个观测点处的干涉光强,再对所有单元的干涉光强线性迭加,算出观测点的总光强。最后利用Matlab模拟出不同缝宽下,单色平行光、高斯光谱、矩形光谱分别垂直照射双缝时的光强分布情况。通过模拟结果的对比发现,双缝展宽对条纹衬比度的影响远甚于光谱展宽。所提算法简化了计算过程,也极大地提高了程序运行速度。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2017年09期）
周彬,王庆,权恒恒[6]（2017）在《基于波束域信号相干性的空间谱估计技术》一文中研究指出波导声传播特性、阵型畸变等在一定程度上会造成目标在空间能量谱上的扩散,针对这些现象,提出一种基于波束域信号谱分解的空间谱估计技术,利用扩散到多个波束上的波束域信号之间的相干性,使用奇异值分解方法进行波束域信号谱分解,达到相干信号累加的目的,最后提取谱分解得到的最大特征值作为中间波束的输出能量。该方法可在不进行阵型估计的前提下,提高空间能量谱的输出增益。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20）
蒲欢[7]（2017）在《海洋湍流对光学成像及光束空间相干性的影响》一文中研究指出迄今为止,大气湍流对光学成像的影响已有许多研究,但海洋湍流对光学成像影响的研究涉及甚少。与大气湍流不同,海洋湍流中的折射率起伏是由温度和盐度变化共同造成的,其折射率起伏空间功率谱具有复杂的双峰值结构。最近研究表明:自然环境中水下湍流是限制光学成像质量的一个重要因素。因此,研究海洋湍流对光学成像和激光特性的影响对水下光应用(例如,光通信、成像和激光雷达等)具有十分重要的意义。本学位论文主要研究海洋湍流对长曝光和短曝光成像以及光束空间相干性的影响,具体研究工作有:1、基于海洋湍流功率谱,详细研究了海洋湍流中的长、短曝光成像调制传递函数,推导出了海洋湍流可见参数,并改进了Weinlin Hou提出的水下成像模型。研究表明:海洋湍流中可见参数是空间相干长度的2.1倍,与二者在大气湍流中的关系一致。此外,根据本文中给出的同时考虑海水中温度与盐度起伏双重影响的水下成像模型发现,相比于主要由盐度起伏引起的湍流,湍流影响比粒子散射作用在成像退化方面起更主要作用所对应的空间角频率频段在温度起伏占主导因素的海洋湍流中更高。2、比较研究了海洋湍流与大气湍流中长曝光调制传递函数的差异,讨论了海洋湍流中短曝光调制传递函数SEMTF的适用性,并且详细研究了海洋湍流参数对系统分辨率的影响。研究表明:海洋湍流中温度起伏占主导地位比盐度起伏占主导地位时的成像质量更高,即包含更多原图像的高频细节。虽然用Fried短曝光理论研究SEMTF时在高频区存在缺陷,但随着透镜直径与可见参数之比的增大、以及光传输距离的增大,SEMTF在高频区的适用性增强。此外,海洋湍流较强或较弱时,短的曝光时间对分辨率的改善效果不如在中等湍流中时明显。3、基于广义惠更斯-菲涅尔原理,推导出了部分相干环状光束在海洋湍流中传输时光束相干度的解析公式,详细研究了光束相干度以及相干度宽度随传输距离、海洋湍流参数和光束参数的变化。研究结果表明:部分相干环状光束在弱海洋湍流中传输时其光束相干度会出现振荡,但随着湍流的增强逐渐呈现类高斯分布。在弱海洋湍流情况下,光束相干度宽度在某一传输距离处达到极大值,并且它与环状光束遮拦比和光束相干参数有关。但是,在强海洋湍流情况下,光束遮拦比和相干参数对光束相干度的影响不大。(本文来源于《四川师范大学》期刊2017-06-30）
邓涵凌[8]（2017）在《球差和光束空间相干性对激光从太空轨道到地面大气传输自聚焦效应的影响》一文中研究指出能源和环保问题是人类今后将面临的两大严峻问题。地球之外有丰富的太阳能,利用激光辐射把转换的太阳能输运到地面上是一个全球性的再生能源新概念。之前的工作仅限于提出了利用自聚焦效应可减少对发射器和接收器尺寸的要求,将强激光束从空间轨道输运到地面。然而,对于强激光大气传输,光束畸变以及光束的部分空间相干性等因数对光束质量的影响是十分显着的。本论文主要研究了球差和光束空间相干性对激光从太空轨道到地面大气传输自聚焦效应的影响,具体研究工作包括:1、球差效应对激光从太空轨道到地面大气传输自聚焦效应影响的研究。自行编制了激光从太空到地面通过大气传输的模拟仿真程序,用数值模拟方法研究了球差效应对强激光大气传输能量输运的影响。研究发现:地面上压缩光斑半径不仅与太空轨道发射器尺寸有关,还与激光的球差大小有关。地面上压缩光斑半径随太空轨道发射器尺寸的增大而减小,但球差效应对地面上压缩光斑半径的影响还与太空轨道发射器尺寸有关。对于大尺寸太空轨道发射器,无球差高斯激光比球差高斯激光压缩更厉害,此时应该避免球差。然而,对于小尺寸太空轨道发射器,负球差使得激光光斑压缩效果更好,光斑能够比衍射极限更小,因此实际中可利用负球差达到更好压缩光斑的目的。值得指出的是,激光成丝崩塌的阈值临界功率与压缩光斑大小成反比。因此,实际中必须同时考虑这两个因素,即最佳激光发射功率必然涉及地面上光斑大小与阈值临界功率之间的权衡。所得研究结果对强激光大气传输能量输运具有重要意义。2、光束空间相干性对激光从太空轨道到地面大气传输自聚焦效应影响的研究。自行编制了部分空间相干光从太空到地面通过大气传输的模拟仿真程序,用数值模拟方法研究了光束空间相干性对强激光大气传输能量输运的影响。研究发现:相干性越差的激光其自聚焦效应越弱(即部分空间相干光较完全空间相干光不会减小太空轨道发射器尺寸和地面接收器尺寸),即便如此,部分空间相干光达到地面上的光斑尺寸仍然可以小于衍射极限。特别地,相干性越差的激光能够承受的成丝崩塌的阈值临界功率越大,即有利于把更高强度的激光输运到地面。3、光束空间相干性与激光最大发射功率和太空轨道发射器尺寸关系的研究。推导出了获得最大光束压缩并保证光束质量(无成丝和崩塌)时激光的发射功率、空间轨道发射器尺寸与光束空间相关长度应满足的关系式,并用数值计算证明了该解析关系式的正确性。该理论结果对实际强激光大气传输能量输运应用具有重要的指导作用。(本文来源于《四川师范大学》期刊2017-06-30）
李春雷[9]（2017）在《衍射极限可见同步辐射光的偏振特性与空间相干性研究》一文中研究指出本研究课题的主要目的是表征衍射极限可见同步辐射光的偏振特性和空间相干性;利用这两个特性,通过设计双缝干涉仪,来测量电子束流的横向尺寸。针对斯坦福同步辐射光源产生的衍射极限可见同步辐射光,首先对它的偏振特性进行研究,为诊断光束线光路的设计提供理论和实验依据,另一方面为它的空间相干性研究提供前提条件。对这两个特性开展研究的目的也是为了测量电子束流的横向尺寸和旋转角度。本研究课题的创新点在于(1)开发了一种连续扫描的数据采集系统,为准确、高效表征光的偏振特性提供重要的工具;(2)定量地确定了光路中的铑(Rh)和铝(Al)反射镜对同步辐射光的偏振状态具体影响,并建立了同步辐射光传播到实验站后,其偏振状态的模型;(3)以庞加莱球(Poincare sphere)的方法,详细而全面地比较了偏振状态的模型与实验测量结果;(4)首次设计并使用旋转双缝干涉仪来测量衍射极限可见同步辐射光在空间不同方向上的相干度,在测量相干度的基础上计算出电子束流的横向尺寸和旋转角度。为了表征衍射极限可见同步辐射光的偏振特性,开发了一种连续扫描系统来准确、高效地测量衍射极限可见同步辐射光的强度。在光的强度测量基础上获得了斯托克斯参数(Stokes' parameters),进而可以确定光的偏振状态。此外,建立了光的偏振状态理论模型,即光源点处,以及光传播到实验站后偏振状态的理论模型。为了清晰而全面地比较偏振特性的实验测量结果与理论模型,将斯托克斯参数以庞加莱球(Poincare sphere)的方法表示。偏振特性的研究结果表明:传输光路中的铑(Rh)薄膜反射镜对于σ和π偏振光的幅值以及两者之间的相位差有显著的影响。在庞加莱球上可以看出,实际测量的衍射极限可见同步辐射光的偏振状态与理论模型有很好的一致性,该模型的建立是基于理论上的σ偏振光与π偏振光的幅值和光经过Rh薄膜反射镜之后发生的实际相位变化值。为了表征衍射极限可见同步辐射光的空间相干性,以及在此基础上测量电子束流的横向尺寸,本论文详细推导了双缝干涉仪测量电子束流横向轮廓尺寸以及旋转角度的理论原理(即Van-Cittert Zernike theorem)。该理论核心内容为空间相干度随空间频率的变化函数是非相干光源强度分布的傅里叶变换。实验研究方面,分别设计了水平和竖直双缝干涉仪来测量可见同步辐射光的空间相干度随空间频率(双缝间距)的变化过程。首次设计了旋转双缝干涉仪,并使用它测量了衍射极限可见同步辐射光的空间相干度随双缝旋转角度的变化,进而获得了电子束流的整个横向截面轮廓尺寸。空间相干性研究结果表明旋转双缝干涉仪不仅可以测量储存环中电子束流在各个方向的横向尺寸,还可以测量出电子束流的旋转角度,为加速器物理的研究提供重要的诊断工具。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-06-28）
彭常哲,唐锋,王向朝[10]（2016）在《空间相干性调制光栅剪切干涉波像差检测技术研究》一文中研究指出超高精度的波像差检测装置是高端光刻投影物镜系统研发和装调的必备设备,也是光刻工艺研发和周期性调试的必备工具。对于光刻系统而言,光源功率的提高导致掩模热效应和投影物镜热像差成为影响套刻精度和成像质量的突出问题,因此需要对投影物镜波像差进行在线快速检测及补偿控制。光栅剪切干涉技术使用光栅调制光场的空间相干性,采用扩展光源照明,光能利用率高;且仅在物面和像面放置干涉仪部(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25）
空间相干性论文开题报告
（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：
本文利用高斯谢尔模光束这种部分相干光的理论模型,推导获得了该部分相干激光束通过双缝干涉之后的解析表达式,利用该表达式从理论上研究了入射部分相干光束的相干宽度、缝宽等参数的改变对干涉条纹产生的影响,最后利用获得的干涉条纹数据而计算的干涉条纹的反衬度数据与相干宽度进行比较,得到了一致的变化趋势.本研究提供了一种解析解,为大学物理教学过程中分析和模拟相干性变化提供了一种便捷的途径,也为利用反称度数据来获取相干宽度提供了一种新的方法.
（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。
空间相干性论文参考文献
[1].潘鲁平.基于横向剪切干涉测量光场空间相干性的研究[D].南京大学.2019
[2].赵承良,卢兴园,李成金.基于惠更斯—菲涅耳原理激光传输特性的空间相干性分析[J].物理教师.2018
[3].冯鹏,唐锋,王向朝.激光器输出光空间相干性抑制方法研究[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018
[4].陈勃,赵梅,胡长青,Zygmunt,Klusek.射线理论下的浅海环境噪声场空间相干性分析及海底声学参数反演[J].声学学报.2018
[5].王帆,张永安,阳胜,郭胤初,张亚萍.基于Matlab仿真算法的光源空间相干性研究[J].激光与光电子学进展.2017
[6].周彬,王庆,权恒恒.基于波束域信号相干性的空间谱估计技术[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017
[7].蒲欢.海洋湍流对光学成像及光束空间相干性的影响[D].四川师范大学.2017
[8].邓涵凌.球差和光束空间相干性对激光从太空轨道到地面大气传输自聚焦效应的影响[D].四川师范大学.2017
[9].李春雷.衍射极限可见同步辐射光的偏振特性与空间相干性研究[D].华东理工大学.2017
[10].彭常哲,唐锋,王向朝.空间相干性调制光栅剪切干涉波像差检测技术研究[C].第十六届全国光学测试学术交流会摘要集.2016
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