基于涡旋奇点构建超振荡光场的理论与实验研究

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:smxsnjzch
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统的光学系统存在衍射极限,这使得尺寸小于入射光波长二分之一的物体无法被分辨出来,而超分辨技术一直是光学领域的研究重点。近年来有研究提出可以利用光学的超振荡现象来突破光场的衍射极限从而实现光学超分辨,而超振荡是指具有一定函数结构的光场在局部区域会产生比其傅立叶频谱带宽上限还高的分量。在理论和实验上构造一种同时实现超振荡和涡旋的新型光场。第一,我们介绍了超振荡光场的研究现状以及主要的理论构造方法,其主要分为通过优化算法来设计超振荡透镜并通过电子束和等离子束来刻蚀来制备样品,其次则是通过设计相位全息掩膜板并且借助空间光调制器(SLM)以及高数值孔径物镜聚焦实现超振荡光场。第二,我们从理论基于复数多项式与高斯函数乘积构造了超振荡光场,并且发掘该种光场的一些应用前景以及研究其传播动力学。基于先前构造的超振荡光场我们在理论上计算了其局域空间频率(Local Wave Number),并且发现光场的相位奇点处的局域空间频率尖峰具有成为新型光学标尺的潜力,于是我们针对影响尖峰的FWHM的因素展开了研究。第三,我们对基于异性涡旋构造的超振荡光场的进行推广,通过共轭复数多项式引入负奇点,这使得光场能够同时存在不同性质的涡旋奇点,即奇点携带不同性质的拓扑荷。我们从傍轴理论研究了该种光场的传播动力学,发现了奇点的湮灭现象与奇点的移动,并且奇点移动规律与基于只有一种类型多项式构造的光场完全不同。最后,通过介绍了空间光调制器的相位校验以及相位全息图的编码方法,我们生成了需要的相位全息掩膜板并且搭建实验系统进行验证。
其他文献
空间法是外空全球治理重要的法律保障。现行的空间法体系主要由五个外空条约与国际习惯法及法律的一般原则组成的硬法与一系列不具有法律约束力的软法规范组成。随着空间活动
喷丸强化是一种有效提高材料疲劳强度的表面强化技术。航空铝合金弓形结构框在喷丸强化后会产生弯曲变形,不能满足航空结构件精密化制造要求。通过喷丸工艺参数优化,有效控制和降低结构件喷丸强化变形,对于提高喷丸强化工艺水平和结构加工精度具有重要意义。本文针对弓形结构框喷丸强化变形预测分析过程复杂、分析工作量大的问题,基于ABAQUS软件二次开发,研发了面向航空飞机典型复杂结构喷丸强化变形预测快速分析的有限元
钯基催化剂是化学和化工反应过程中的常用催化剂。改善金属钯的催化性能常用方法有加入添加剂、改性载体和加入第二组分金属形成合金。实验发现B原子填隙的Pd催化剂表现出优
由于具有未充满的d电子层结构,过渡金属团簇往往表现出体材料不具备的奇异的磁学性质,鉴于其在磁信息存储材料、电子自旋器件领域的潜在应用而被广泛研究。其中,13原子过渡金
目的:探讨红细胞分布宽度(red blood cell distribution width,RDW)对妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)患者早期肾损伤的诊断价值。方法:收集2015年9月至2020年8月在我院产科门诊产检的677名孕妇资料。根据纳入及排除标准,分为正常妊娠组(300例)与妊娠期糖尿病组(377例),根据尿白蛋白水平,将妊娠期糖尿病患
地理空间格局认知能力及其培养的研究具有基础性意义,地理空间格局认知能力的培养是基础教育重点关注的内容,初中生地理空间格局认知能力的培养存在诸多亟待解决的问题。在这样的研究背景下,论文通过文献研究,界定了地理空间格局内涵。从地理学家关于空间格局的论述中发现,地理学家关注的空间格局主要包括:景观格局、地理信息系统中的地理空间格局、城市空间格局、经济地理空间格局等。在总结空间格局的特征时,通常从形状、空
渤海(698—926)国祚二百余年,初期定都于东牟山一带,势力范围狭小,经过百余年的拓展,至第十代王大仁秀时期,其疆域范围已经达到“地方五千里”(《旧唐书·渤海传》)。囊括今
随着我国核电事业的蓬勃发展,核反应堆的安全运行成为研究人员重点关注的对象,而控制棒的下落更关系着事故发生时反应堆能否安全停堆,其稳定性能非常重要,如果控制棒插入堆芯的时间过长或下落过程中出现卡棒情况,将导致难以想象的灾难性事故。本文以单根控制棒为研究对象,对控制棒自由下落过程开展了以下的理论和试验研究。(1)对控制棒组件的构成进行力学模型简化,建立了基本的计算模型;然后对控制棒下落过程中的受力情况
工程中壳体结构的失稳现象,从结构安全与可靠性的角度来说,是应该尽量避免的。然而,近年来学者们已经将各种失稳机制巧妙运用于软材料与柔性结构创新设计等领域,例如利用壳体结构的突跳失稳特性来设计气动软体驱动器。因此,对壳体结构突跳失稳现象的力学研究是有必要的。不过,目前现有文献对单一球壳以及组合薄膜结构的突跳失稳现象研究较多,而对组合球壳的研究极少。鉴于此,本文以由两个厚壁软球冠组合而成的封闭空腔结构为
以同步相量测量装置为硬件基础的广域测量技术,给电网的预测和监控提供了一种有效手段,近年来,同步相量测量装置正广泛应用于输电网并在配电网的建设中得到重视。然而,分布式电源大规模并网,谐波、间谐波及高斯白噪声污染等问题,导致输配电网环境日益复杂,给同步相量测量算法的测量性能带来极大挑战。论文建立了一种基于三相信号的相量模型,并提出了基于该模型的动态相量测量算法。考虑到倍频分量误差会降低单相相量测量算法