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毕业设计说明书（论文）中文摘要与多普勒频移不同，光谱频移是部分相干光场所特有的性质。当光场的关联特性不满足定标率的时候，光场的光谱中心在传输过程中会发生红移或者蓝移，即使在自由空间。光谱平移特性在很多地方具有重要的应用价值，例如光谱精密测量、信息通讯等。近年来，光强具有均一平顶的光束得到了广泛研究和应用，本论文给出一种多高斯叠加的平顶光束模型，并研究其聚焦光谱频移特性，了解熟悉光束的阶数、相干性与聚焦光谱频移之间的内在联系，为光谱精确分析和应用打基础。30701
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关键词 平顶光束 高斯模型 光谱平移
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Focusing spectral shift of partially coherent broad spectral flat topped beams
Abstract
Different from Doppler shift，Spectral shift is a unique property of the partially coherent light location.When the correlation property of the optical field does not meet the calibration rate，The spectral center of the optical field can have a red shift or blue shift during the transmi- ssion.even in free space.The spectral shift property is of great importance in many places, such as precision measurement, information communication, etc.In recent years, the light intensity has uniform flat top of the beam has been widely studied and applied.In this paper, a flat top beam model of Gauss superposition is presented.And studies the spectral shift of its focusing spectrum，Understanding of the intrinsic link between the order number of the familiar beams, the coherence and the frequency shift of the focusing spectrum, is the basis for the accurate analysis and application of the spectra.
Keywords flat-topped beam flatted Gaussian beam
目 次
1 引言 3
1．1部分相干理论 3
1.2 平顶光束 4
1.3 光谱频移 4
2 基本理论与方法 6
2.1研究激光传输的基本公式 6
2.1.1经典标量衍射积分公式 6
2.1.2 矩阵光学 9
2.1.3 Co11ins公式 10
2.1.4张量光学方法 11
2.2部分相干光的基本理论 12
2.2.1互相干函数 12
2.2.2交叉谱密度 13
2.3几种常见的平顶光束 14
2.3.1高阶平顶光束 14
2.3.2多高斯平顶光束 16
3.1部分相干宽光谱平顶光束理论分析 17
3.2部分相干宽光谱成像 19
3.2.1成像时 19
3.3部分相干宽光谱平顶光束产生与实验测量 23
结 论 27
致 谢 28
参考文献29
1 引言
1．1部分相干理论
光学相干理论是光场统计特性研究的重点内容，直接影响光场的可见特性。最早的研究课追溯到1865年Verdet研究估算了地球表面的太阳光的相干性[1]。随后，van Cittert 1934年[2]和Zernike 1948年[3]研究了非相干光的相干性在自由空间中的传输特性。随后随着激光的发明，光场相干理论得到了更广泛深入的研究，得到了比较完整的理论[4]。从严格理论上讲，所有光场的相干长度都不是无限大的；同样，所有的非相干光的相干性其实也不是无穷小的；因此，光场理论完整的表述应该用部分相干理论来表征。部分相干光场的相干度函数介于0到1之间，当相干相干度函数值为0时，可以退化回常见的非相干光场；当相干度函数值为1时，则可演变为及激光光场函数。部分相干理论经过Wolf，Gori等人的发展，在上个世纪八十年代基本形成一套比较完善的标量理论。此后，经过了近20年左右时间的发展，人们在部分相干标量理论基础上，进一步完善提出了部分相干矢量理论。到目前为止，基于部分相干矢量理论，研究光场的数学表征、实验产生以及在随机介质中的产生特性受到了越来越多关注[5]。