文档介绍:江西师范大学
硕士学位论文
部分相干光在传输过程中的光谱位移及光谱开关
姓名:徐海斌
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:陶向阳
20090501
摘要因为激光具有高功率,高密度等特点,目前激光在物理学领域中的研究是一个热点。由于从激光器中得出的激光基本是部分相干光,目前学者们对部分相干光做了大量的研究。在某些应用中,部分相干光比完全相干光更具有优越性,部分相干光在大气中传输不易受到大气扰动,光强分布也比较均匀并且有消除或降低散斑等优点。光谱分析被广泛的应用在冶金、地质、高精度测量、天体物理等方面,所以光谱分析是科学分析方法中比较重要的一种。以前人们认为光在自由空间传输中,其光谱是保持不变的。直到年著名的美国光学专家教授证明:当光源的光谱相干度满足定标定律时,从光源发出的光在传输中才保持光谱不变。反之,从违反定标定律的光源发出的光在传输过程中,其光谱将会发生变化。这种现象称为相关诱导的光谱变化。之后研究者发现,当满足定标定律的部分相干光被光缆衍射的时候,在衍射光场也会出现光谱变化。这种光谱变化有时也称为衍射诱导的光谱变化。以前大多数的研究者所利用的部分相干光都是高斯一谢尔模型光束。最近肓艘焕嘈碌牟糠窒喔晒饽P停霉馐捎衫嵌咚构馐本文从理论出发介绍了部分相干光在通过光学透镜,光阑一透镜分离系统,杨氏实验远场及部分相干光经球差透镜聚焦后的光谱特性和光谱开关。并研究了所取的参数不同,光谱开关的数量和位置会发生变化。应用部分相干光和矩阵光学的理论对部分相干修正塞尔高斯光束通过光阑一透镜分离系统的光谱变化进行了深入了研究,基于部分相干光的传输理论,研究了部分相干光修正贝ü饫灰煌妇捣掷胂低澈蟮墓馄孜灰坪凸馄卓9亍@论分析和数值计算结果表明,光谱开关主要与截断参量,光束菲涅耳数,光谱相干度及光阑和透镜之间的距离有关。所取的参量不同,光谱开关的数量和位置会随之发生变化。关键词:部分相干光;;;光谱开关;叠加而成,称为部分相干修正贝塞尔高斯光束简称。塞尔高斯光束
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学位论文作者娩锦硪签字日期:沙乡年钥修日签字日期:妒甓嘣律嫒学位论文作者签名:锪海挥独创性声明学位论文版权使用授权书本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表本学位论文作者完全了解江西师范大学研究生院有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西师范大学研究生院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签示谢意。签字日日
第一章言§研究工作的背景引物质的紫外一一可见吸收光谱,利用紫外一一可见吸收光谱进行物质的定性、定量分析的方法称为紫外一一可见分光光度法。。年发明了世界上第一台红宝石激光器,使得产生高功率、高密度的光束的愿望成为现实【,因此激起了许多相关工作者对激光的研究兴趣,使得激光技术得到了高速发展,并且随之也推动了相关基础学科和应用学科研究的进展。实际上,从激光器中得出的激光往往都属于部分相干光【,所以学者们对部分相干光进行了大量的研究。在某些应用中,部分相干光比完全相干光更具优越性,部分相干光在大气中传输不易受大气扰动,光强分布也比较均匀并具有消除或降低散斑等优点【。研究并开拓部分相干光在光学互连技术的应用是一件非常重要的研究工作。光谱分析是最重要的科学分析手段之一【纠¨,光谱分析法主要有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外一可见吸收光谱法、红外光谱法等。物质吸收波长范围在区间的电磁辐射能而产生的分子吸收光谱称为该中价电子的跃进而产生的,因此这种吸收光谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。其在饲料加工分析领域应用相当广泛,特别是在测定饲料中的铅、铁、铅、铜、锌等离子的含量中的应用。荧光分析也是近年来发展迅速的痕量分析方法,该方法操作简单、快速、.灵敏度高、精密度和准确度好,并且线形范围宽,检出限低。在光谱分析中人们一般认为光在自由空间传输中,其光谱保持不变,这样的假定由于科学发展道路的曲折,一直就这样墨守陈规的承认并应用着,例如,十九世纪五十年代和等人为了研究化学元素的性质,应用光谱分析方法分析发光火焰中的荧光光谱⋯