涡旋光束的产生及特性研究

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1、万方数据论文作者签名：盎醯鳋指导教师签名：论文评阅人l：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：委员1：委员2：委员3：委员4：委员5：答辩日期：趁f荜车6旦；盆万方数据．．Theeenerationsandcharacteristicsofoptica—l—vortexbea—m—．．Author’ssignature：Supervisor’Ssignature：ExtemalReviewers：ExaminingCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembe

2、rs：Dateoforaldefence：万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者虢徐百日娟签字吼弘f够年多月，7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝姿盘鲎有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印

3、件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：徐翮嘲签字日期：刃≯年6月，7日新獬：啪垮签字日期：雒6爿，7日万方数据致谢从指尖划过还来不及感受，将所有的一切化为回忆。时间如水，匆匆流逝，来到美丽西子湖畔的浙江大学已经快两年。在这里，我不仅看到了一年四季，春夏秋冬的完美转身，更看到我们浙大学子秉承的求是之风和严谨的办学之风。有着“东方剑桥”之称的浙江

4、大学在教会我知识的同时，也以博大包容的情怀育我成长。在论文完成之际，向所有关心、帮助我的人们以及伟大的母校表示最诚挚的感谢。本论文是在导师叶林华副教授的热情关怀和悉心指导下完成的。从选题到文献收集再到撰写，最后到论文的定稿，这整个过程的每一个环节，叶老师都给予我无私的帮助。他广博的学识、严谨的态度、踏实的精神和平易近人的品德，深深地感染和激励着我，并且会继续影响我今后的生活和工作，使我终身受益。他深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，对叶老师的感激之情无以言表。在论文的完成过程中，我得到了实验

5、室成员的关心和帮助。在此，要感谢己工作的师兄邓湘元在百忙之中给我提供很多研究生学习的建议和计划。要感谢同入学、同毕业的张睿同学，是他在我一片茫然和无知的情况下，教我很多实验知识。要感谢师妹徐艳玲在我写毕业论文这段日子里，给予我很大的鼓励和帮助。同时，在这两年里，我也要感谢光学所的所有的老师和同学，以及室友，是他们陪伴我一起度过这美好的研究生生活。最后，也要感谢一直以来关心我的家人和朋友，是他们在我求学生涯中给与我很多支持和鼓励。在这里，对他们表示深深的谢意。徐丽娟2014年5月于渐大玉泉万方数据摘要涡旋光束有一个螺旋相

6、位因子，具有螺旋形的波前，并且不同拓扑荷数的光束携带轨道角动量也不同。基于这一特性，它在信息编码、光学操纵、光镊技术、生物医学等方面有着广泛应用．本文具体地从理论上对涡旋光束的光强、角动量、相位、偏振、聚焦特性和波印亭矢量等进行分析，得出涡旋光束的一些基本特性。并重点介绍了通过干涉原理来测量涡旋光束的拓扑荷数。从理论上借助数学工具推导出平面波与涡旋光束的干涉、球面波与涡旋光束的干涉、涡旋光束之间的干涉、环形涡旋光束的杨氏干涉之后的光强分布以及干涉图样，通过干涉图样的不同测量拓扑荷数的变化。为了产生这种螺旋分布的涡旋光束

7、，文章还重点阐述了三种涡旋光束的产生方法一计算全息图法、SLM液晶空间光调制器法(LC．SLM)、螺旋相位板法的相关原理和简易实验装置图。关键词：涡旋光束；轨道角动量；干涉；螺旋相位板；拓扑荷数万方数据AbstractAvortexbeamhasaspiralphasefactorthatcallcauseaspiralwavefront，andthenumberofdifferenttopologicalchargecarryingdifferentorbitalangularmomentum．Basedonthis

8、characteristic，ithasawiderangeofapplicationsinwhichinformationisencoded，opticalmanipulation，opticaltweezers，Bio—medicineandSOon．Specifically,thispaperanalyzedthevorte