《部分相干電磁光束傳輸和符合成像的理論與實驗研究》是依託蘇州大學，由蔡陽健擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：部分相干電磁光束傳輸和符合成像的理論與實驗研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蔡陽健
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目開展部分相干電磁光束傳輸和符合成像的理論與實驗研究。理論上研究部分相干電磁光束在高斯光腔里的傳輸特性，如相干性、光強和光譜頻移的演化特性，研究光束初始偏振特性、相干性以及腔參數對其演化特性的影響。理論上研究部分相干電磁光束在多模光纖中的傳輸機理和特性，探索利用多模光纖對部分相干電磁光束進行光束整形。提出部分相干電磁光束的符合成像理論，研究光束偏振特性對經典符合成像的影響。實驗上把兩束偏振方向相互垂直的氦-氖(He-Ne)雷射束通過偏振分束器進行耦合，耦合光經過旋轉毛玻璃片產生部分相干電磁光束。實驗上測量部分相干電磁光束的光束參數，測量其在自由空間中的傳輸特性以及經過薄透鏡的聚焦特性，測量其經過多模光纖的傳輸特性，測量部分相干電磁光束的符合成像特性，驗證理論結果。本項目將豐富部分相干電磁光束傳輸理論，深化對其產生及傳輸特性的理解，促進部分相干電磁光束在光束整形和光學成像中的套用。
結題摘要
本課題主要開展了部分相干電磁光束的表征、傳輸、實驗產生及其在光學成像、光束整形等中的套用基礎研究。提出了表征非均勻偏振部分相干電磁光束的一般化模型。發展了部分相干電磁光束的諧振腔理論，發現通過控制諧振腔的參數及初始光束參數可以控制輸出光束的特性，為進一步開展這方面的實驗研究提供了依據。研究了部分相干電磁光束經過薄透鏡、位相小孔、偏振光柵、反射光柵和人體皮膚組織後的光學統計性質，發現通過控制光學系統參數可以在腔外對部分相干電磁光束的光學統計性質實現調控。提出了部分相干電磁光束非傍軸度的概念，研究表明部分相干電磁光束的非傍軸特性與其相干性和偏振性密切相關，為進一步開展非傍軸部分相干電磁光束的調控提供了依據。實驗上成功上成功產生部分相干電磁光束，提出測量其光束參數的新方法，並且成功測量其所有光束參數。研究了部分相干電磁光束在光纖中的傳輸特性，實驗上成功的把部分相干電磁光束耦合到光纖，研究表明耦合效率和光束偏振及相干性密切相關，實驗結果和理論結果相一致。提出部分相干電磁光束符合成像理論，研究表明通過控制光束偏振和相干性參數，可以提高成像質量，同時在實驗上成功實現部分相干電磁光束符合成像，驗證了理論結果的可靠性。在實驗上首次成功產生非均勻偏振部分相干電磁光束，研究表明通過控制初始光束相干性和偏振可以對部分相干電磁光束實現光束整形，為進一步開展部分相干電磁光束微粒俘獲實驗研究奠定基礎。提出了部分相干電磁脈衝光束的散射理論，研究了其經過微粒的散射特性，研究表明通過測量散射光場統計特性可以有效的了解微粒的統計性質。本項目研究成果豐富了部分相干電磁光束傳輸及成像理論，為部分相干電磁光束的套用奠定了基礎。本項目在國際權威刊物發表SCI收錄論文50篇，其中影響因子大於3(2)的論文21(35)篇，申請發明專利4項。
