激光光束在梯度折射率介質(zhì)中的傳輸特性研究.pdf

1、四川師范大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性及使用授權(quán)聲明本人聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師堂廷鎣熬攫指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。本人承諾：已提交的學(xué)位論文電子版與論文紙本的內(nèi)容一致。如因不符而引起的學(xué)術(shù)聲譽(yù)上的損失由本人自負(fù)。本人同意所撰寫學(xué)位論文的使用授權(quán)遵照學(xué)

2、校的管理規(guī)定：學(xué)校作為申請(qǐng)學(xué)位的條件之一，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者須授權(quán)所在大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，即：1)已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交印刷版和電子版學(xué)位論文，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫供檢索；2)為教學(xué)、科研和學(xué)術(shù)交流目的，學(xué)?？梢詫⒐_的學(xué)位論文或解密后的學(xué)位論文作為資料在圖書館、資料室等場(chǎng)所或在有關(guān)網(wǎng)絡(luò)上供閱讀、瀏覽。本人授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向

3、社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：彭勉簽字日期：≯州年歲月7歲日導(dǎo)師簽名：弘碰簽字日期：zo，f年廠月萬日摘要IIIlIIIIIIIIIIINllIIlY1874931＆≥激光光束在梯度折射率介質(zhì)中的傳輸特性研究光學(xué)專業(yè)研究生宋宏遠(yuǎn)指導(dǎo)教師張廷蓉教授摘要：隨著梯度折射率光學(xué)理論和光學(xué)設(shè)計(jì)理論的不斷發(fā)展，梯度折射率介質(zhì)在激光光盤系統(tǒng)、光通信、激光照排裝置、光傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)以及光纖熔接等應(yīng)用中

4、具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，系統(tǒng)地研究激光光束在梯度介質(zhì)中的傳輸變換具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本文主要研究激光光束在梯度折射率介質(zhì)中的傳輸特性。首先，對(duì)光束變換及梯度折射率光學(xué)的發(fā)展史作了簡(jiǎn)要的回顧，并介紹了它們?cè)趪?guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。在理論部分介紹了本文涉及的光束變換的研究方法、徑向梯度折射率介質(zhì)及光束的數(shù)學(xué)物理模型。其次，研究了余弦高斯光束在梯度折射率介質(zhì)中的傳輸特性。利用廣義惠更斯一菲涅爾衍射積分法，推導(dǎo)出余弦高斯光束在梯度折射率介質(zhì)中

5、傳輸?shù)慕馕霰磉_(dá)式，進(jìn)一步數(shù)值計(jì)算與分析，討論了介質(zhì)梯度折射率系數(shù)和調(diào)制參數(shù)對(duì)傳輸特性的影響。結(jié)果表明，余弦高斯光束在梯度折射率介質(zhì)中傳輸時(shí)軸上光強(qiáng)分布呈現(xiàn)周期性變化，變化周期與梯度折射率系數(shù)成反比：橫向光強(qiáng)分布受梯度折射率系數(shù)和調(diào)制參數(shù)影響較大；余弦高斯光束傳輸時(shí)具有不穩(wěn)定性，通過調(diào)節(jié)適當(dāng)參數(shù)可在空間某位置實(shí)現(xiàn)余弦高斯光束的整形，如可得到近平項(xiàng)分布的光束。最后，研究了平項(xiàng)高斯光束在梯度折射率介質(zhì)中的傳輸特性。利用廣義惠更斯一菲涅爾衍射積