欧拉振幅调制径向偏振涡旋光束聚焦场的研究.docx

摘要：在光的基本性质中，许多方面已经被广泛研究。近些年，我们的研究方向逐渐偏向光的偏振。其中，径向偏振光作为一种矢量光束，其紧聚焦特性的理论与实验研究已成为光学领域重点研究课题之一。基于此，本文的主要内容为：

1.根据Richards-Worlf矢量衍射理论，推导径向偏振涡旋光聚焦场的表达式，并计算其紧聚焦场。径向偏振光具有轴对称的偏振分布，经涡旋相位调制后，紧聚焦场具有环形的能量分布，且随着涡旋相位拓扑荷的增加，环形的尺寸在增大。

2.查阅资料得知对径向偏振光进行欧拉振幅调制，在紧聚焦下可得到长焦深(DOF)。基于该方法，利用模拟退火算法对参数进行优化得到优化因子，以长焦深的无衍射光即“光筒”能量分布为目标，来增大径向偏振涡旋光的焦深，并且能量分布均匀。论文中我们引入权重因子Cp（），得出随着N的增加，焦深大幅增大，拓扑荷l对焦深基本无影响。

关键词：欧拉振幅调制；涡旋光束；焦深

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 径向偏振光束基本描述-1

1.2 本文研究的主要内容-3

2 径向偏振光束的产生-5

2.1 理论基础-5

2.2 实验装置-5

2.3 实验结果-6

2.4 本章小结-7

3 径向偏振涡旋光束的聚焦特性-8

3.1 Richards-Worlf矢量衍射理论-8

3.2 径向偏振涡旋光束表达式的推导-9

3.3 径向偏振涡旋光的聚焦场能量分布-11

3.4 本章小结-12

4 欧拉振幅调制径向偏振涡旋光束-13

4.1 理论基础-13

4.2 欧拉振幅调制涡旋光束聚焦场焦深的研究-14

4.3 欧拉振幅调制涡旋光束聚焦场“光筒”尺寸的研究-18

4.4 本章小结-19

结    论-20

参考文献-21

致    谢-22