1. 题目来源
拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian,LG)光束作为一种重要的激光束,具有螺旋相位结构和独特的光强分布,在光学操控、超分辨成像、材料加工等领域展现出巨大的应用潜力。
高数值孔径(NumericalAperture,NA)透镜能够将光束聚焦到更小的区域,实现更高的能量密度和空间分辨率,这对于推动LG光束的应用至关重要。
本论文选择“拉盖尔-高斯光束在高数值孔径透镜下的强聚焦”作为研究课题,旨在深入研究LG光束经高NA透镜聚焦后的光场特性,揭示其潜在的应用价值。
2. 应完成的主要内容
本论文应完成的主要内容包括:
1.系统研究LG光束的基本理论,包括其模式表达式、传播特性、相位结构等,为后续研究奠定基础。
2.深入探讨高NA透镜的矢量衍射理论,分析其对LG光束聚焦特性的影响,建立相应的理论模型。
3.基于矢量衍射理论,数值模拟LG光束经高NA透镜聚焦后的光场分布,分析不同模式参数、数值孔径等因素对聚焦特性的影响规律。
3. 基本要求及完成的成果形式
1.基本要求:掌握扎实的数学物理基础,具备光学相关专业知识。
熟练运用Matlab、Python等编程软件进行数值模拟。
查阅相关文献,了解LG光束强聚焦的最新研究进展。
4. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
5. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘伟,李强,王涌天.基于Richards-Wolf矢量衍射理论的圆偏振部分相干LG光束紧聚焦特性的研究[J].光学学报,2021,41(03):142-150.
[2] 赵凯,李玉,王香,王烨,陈抱雪,郭旗,谭小地.基于4f系统中拉盖尔-高斯光束传输特性测定透镜焦距[J].光学学报,2021,41(12):249-257.
[3] 谢世伟,黄梅,张静,张雅,蒲继雄.基于GS算法优化拉盖尔-高斯光束整形系统的研究[J].光学学报,2021,41(16):245-252.
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