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音像涡旋光束高春清,付时尧
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章 涡旋光束的基本质1.1 涡旋光束概述1.2 涡旋光束的特1.2.1 坡印亭矢量1.2.2 轨道角动量1.. 正交1.2.4 镜像1.3 涡旋光束的轨道角动量谱1.3.1 螺旋谐波展开1.3.2 旋转算符1.4 常见的涡旋光束1.4.1 拉盖尔-高斯光束1.4.2 贝塞尔光束1.4.3 贝塞尔-高斯光束参考文献第2章 标量衍理论2.1 惠更斯-菲涅尔原理2.2 基尔霍夫衍积分2.2.1 基尔霍夫定律2.2.2 基尔霍夫衍积分公式2.. 瑞利-索末菲衍积分公式2.2.4 衍积分公式的普适形式. 角谱理论..1 角谱的概念..2 角谱的传播2.4 菲涅尔衍2.4.1 菲涅尔近似2.4.2 菲涅尔衍传递函数2.4.3 菲涅尔衍变换2.5 夫琅禾费衍2.5.1 夫琅禾费近似2.5.2 夫琅禾费衍的观察方法2.6 柯林斯积分公式2.6.1 轴对称傍轴光学系统的ABCD矩阵2.6.2 等效傍轴透镜系统2.6.3 柯林斯积分公式的导出参考文献第3章 涡旋光束的生成技术3.1 腔内法3.1.1 腔内选模3.1.2 数字激光器3.2 腔外转化法3.2.1 模式转换器3.2.2 螺旋相位片3.. 叉形光栅3.3 相位型衍涡旋光栅3.3.1 液晶空间光调制器3.3.2 相位光栅模拟振幅光栅的方法3.3.3 利用相位型衍涡旋光栅生成涡旋光束3.4 偏振调制法3.4.1 组合半波片3.4.2 q波片3.5 涡旋光束发器3.5.1 回音壁模式3.5.2 角向光栅对模式的选择3.6 多模混合涡旋光束的生成3.6.1 多模混合涡旋光束的光场特征3.6.2 合束法3.6.3 干涉仪法3.6.4 相位光栅法3.6.5 迭代法3.6.6 模式搜索算法3.7 贝塞尔-高斯光束的生成3.7.1 轴棱镜法3.7.2 环形缝法参考文献第4章 涡旋光束阵列4.1 基本涡旋光束阵列4.1.1 复合叉形光栅与3×3偶极涡旋光束阵列4.1. ×3单极涡旋光束阵列4.1.3 阶次非对称分布的3×3涡旋光束阵列4.2 复杂阵列的设计与优化4.2.1 衍光栅的傅里叶展开4.2.2 GS算法与光栅的优化4.. 达曼光栅4.3 二维涡旋光束阵列4.3.1 达曼涡旋光栅与基本矩形阵列4.3.2 特殊矩形阵列4.3.3 环形阵列4.4 三维涡旋光束阵列4.4.1 达曼波带片4.4.2 三维涡旋光束阵列的生成参考文献第5章 涡旋光束的测量技术5.1 轨道角动量的基本测量方法5.1.1 扭矩测量法5.1.2 光强二阶矩分析法5.1.3 利用旋转多普勒效应测量轨道角动量5.1.4 利用轨道角动量谱与旋转算符全平均值共轭关系测量轨道角动量5.2 干涉测量法5.2.1 涡旋光束与平面波的干涉5.2.2 干涉法测螺旋相位5.. 涡旋光束的杨氏双缝干涉5.2.4 利用马赫-曾德尔干涉仪分离光束的轨道角动量5.3 衍测量法5.3.1 三角孔衍5.3.2 角向双缝衍5.3.3 柱透镜5.3.4 倾斜透镜5.3.5 周期渐变光栅5.3.6 相位型周期渐变衍光栅5.3.7 环形光栅5.3.8 复合叉形光栅测量法5.3.9 标准达曼涡旋光栅测量法5.3.10 整合达曼涡旋光栅测量法5.4 偏振测量法5.4.1 组合半波片测量法5.4.2 组合偏振片测量法5.5 轨道角动量谱的测量5.5.1 复振幅推演法5.5.2 灰阶算法5.5.3 模式分束器参考文献第6章 涡旋光束的畸变校正技术6.1 大气湍流理论模型基础6.1.1 科尔莫戈罗夫大气湍流理论6.1.2 折率的功率谱密度6.1.3 相位的功率谱密度6.1.4 大气湍流相位屏的建立6.2 大气湍流对涡旋光束的影响6.2.1 激光在大气湍流中的传输效应6.2.2 螺旋相位畸变6.. 轨道角动量谱展宽6.2.4 湍流对不同光场分布的涡旋光束的影响6.3 自适应光学畸变校正技术简介6.4 夏克-哈特曼补偿方法6.4.1 夏克-哈特曼波前传感器基本原理6.4.2 基于夏克-哈特曼方法的畸变涡旋光束补偿6.5 GS相位恢复算法6.5.1 GS相位恢复算法基本原理6.5.2 有探针校正6.5.3 无探针校正6.6 涡旋光束校正方法6.6.1 基于泽尼克多项式的随机并行梯度下降算法6.6.2 数字信号处理方法参考文献第7章 矢量光束与矢量涡旋光束7.1 矢量光束概述7.1.1 矢量光束的贝塞尔-高斯解7.1.2 矢量光束的拉盖尔-高斯解7.1.3 矢量光束的琼斯矢量表示7.1.4 半波片对矢量光束偏振分布的转换7.2 矢量光束的基本生成方法7.2.1 腔内生
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