用矢量衍射理论分析基模高斯光束的强聚焦特性任务书
2020-02-20 08:33:54
1. 毕业设计(论文)主要内容:
大数值孔径下的强聚焦场具有更小的光斑和较大的横向光场梯度,常被用于平板印刷术和光学捕获等激光技术中,因此研究强聚焦光束的聚焦特性和传输特性是现代光学的一个重要内容。而基于傍轴近似的基尔霍夫衍射理论(又称标量衍射积分)已不再适用,现在一般使用Richards和Wolf于1959年提出的矢量衍射积分公式来研究大数值孔径透镜的聚焦特性。它的主要思路是将入瞳面上光线视为一系列点光源,并将这些点光源在像空间的场进行叠加,最终得到大数值孔径透镜下的聚焦场。本课题研究旨在理解矢量衍射积分的基本原理和适用范围,以及强聚焦矢量光场分布的特性。本次设计要求掌握矢量衍射积分的基本知识,理论模拟强聚焦矢量场,并分析偏振态对光场分布的影响。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于3篇,完成开题报告。
2、理解矢量衍射积分基本原理。
3、进行理论模拟,模拟出强聚焦标量基模高斯光束光场分布,以线偏振为例。
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解矢量衍射理论的基本原理,确定方案,完成开题报告。
第4-8周:完成一篇不少于5000字英文文献翻译,推导强聚焦基模高斯光场表达式。
第9-13周:进行光场分布模拟,分析不同偏振态下强聚焦场分布特点。
4. 主要参考文献
1.youngworth k s .focusing of high numerical aperture cylindricalvector beams[j]. opt. express,2000, 7.
2. richards b , wolf e . electromagneticdiffraction in optical systems. ii. structure of the image field in anaplanatic system[j]. proceedings a, 1959, 253(1274):358-379.
3.王铮, 高春清, 辛璨焘. 高阶矢量光束高数值孔径聚焦特性的研究[j]. 物理学报, 2012, 61(12):284-289.