開題報告 (2)

1、浙江師范大學(xué)行知學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告專業(yè)學(xué)院行知學(xué)院專業(yè)光信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名李銘強學(xué)號08626116指導(dǎo)教師任志君職稱副教授合作導(dǎo)師職稱論文題目多邊形艾里激光束特性研究一、 選題背景和意義無衍射光束是有J.Durning等人與1987首次提出。它以獨特的性質(zhì)（傳輸中保持光強分布不變，中心光斑小，光強高度集中）引起人們的關(guān)注。隨著近幾十年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多領(lǐng)域當前的技術(shù)已無法滿足人們對科學(xué)研究的探求，他們希望能有更快速、更直接、更深入的一種方式來滿足各方面的需求。在光學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的時代，無衍射光束漸漸被人們所重視，特別是在光學(xué)微操作、納米科技、以及生命科學(xué)中都有著重要的應(yīng)

2、用。但由于技術(shù)上的問題，無衍射光束的利用要實現(xiàn)大眾化還存在著很多困難，而當前科學(xué)技術(shù)的日新月異更應(yīng)提出一種新型的傳輸媒介來滿足人們的需要。通過無衍射光束來完成對信息的傳輸，讓無衍射光束的焦深達到無限長，是當前科學(xué)研究的一個熱點。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)自無衍射光束被提出以后，它的傳輸特性引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。1996年MacDonald et al闡明了無衍射光束的自愈特性，即當無衍射光束的飽和點被擋住時，外圍光環(huán)在障礙物前后附近位置使飽和點重現(xiàn)；1998年Bouchal et al研究了無衍射光束在自由空間傳輸中的再現(xiàn)；2002年Garees-Chavez et al將無衍射光束的重建

3、特性用于同時操作在多平面的粒子；無衍射光束的自愈在非線性光學(xué)中也得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)對無衍射自愈光束參量的可調(diào)性上也做了研究，采用衍射理論研究了用軸棱錐法實現(xiàn)的無衍射光束聚焦后的重建現(xiàn)象，并對重建后的光強分布進行了數(shù)值模擬，使它在應(yīng)用上能夠更為全面。三、研究的內(nèi)容及可行性分析 （一）基本內(nèi)容1.導(dǎo)論1.1 中國對無衍射光束的研究現(xiàn)狀1.2 研究的背景、目的和意義2.艾里激光束的傳輸特性研究 2.1艾里激光束橫向加速特性的研究 2.2艾里激光束在傳輸中無衍射的特性 2.3艾里激光束自我重建特性的研究3.多變形艾里激光束的實現(xiàn)條件及干擾因素 3.1 相位板的設(shè)計原理 3.2 多變形艾里激光束突變

4、原理 3.3 噪聲的影響4.提出一些改進建議5.總結(jié)（二）可行性分析1.光路準直的分析2.平行光分析3.光調(diào)制器對相位圖的模擬分析4.CCD接受信息的成像質(zhì)量分析5.完成艾里激光束各項特性研究的分析6.多邊形艾里激光束突變原理分析四、論文擬解決的關(guān)鍵問題及難點想要實現(xiàn)無衍射光束的焦深無限長還只能說是一種理想的狀態(tài)。當前我們也只能在有一定距離的焦深的狀態(tài)下來完成研究。一些相位圖在經(jīng)過光調(diào)制器處理后光束中所攜帶的拓撲信心明顯產(chǎn)生了突變。艾里激光束在經(jīng)過1/2玻片過濾后，CCD所接受到的信息仍然存在著一定的噪聲，導(dǎo)致所得到的結(jié)果存在著一定的干擾因素。五、研究方法與技術(shù)路線重點解決相位圖在光調(diào)制器處理

5、后會產(chǎn)生的突變現(xiàn)象，通過查閱相關(guān)的參考書籍以及期刊，對搜集到的信息進行總結(jié)，歸納，聯(lián)系拓撲學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文獻，準確的了解所遇到的困難。在此基礎(chǔ)上，了解國內(nèi)外在這些問題上的最新研究情況與發(fā)展動態(tài)。把拓撲和突變兩個概念聯(lián)系起來，了解相互之間的關(guān)系，兩者會產(chǎn)生什么樣的影響。最后，在指導(dǎo)老師的幫助下，和同學(xué)們對研究做出一個完善的結(jié)果。六、論文的進度安排開題報告階段（11月4日12月25日）在這段時間里，首先對所研究內(nèi)容要有一個初步的認識，主要通過查閱國內(nèi)外文獻來搜集所需要的信息。從而更清晰的掌握研究內(nèi)容，并對研究內(nèi)容中所需要突破的有一個大概的了解。論文動筆階段（1月中旬3月中旬）在實驗室做更深入

6、的研究，對實驗中所遇到的問題結(jié)合之前所搜集的資料，突破各個難點。并初步構(gòu)思論文的框架，完成論文初稿。論文修改階段（3月初3月21日）在導(dǎo)師的指導(dǎo)下及同學(xué)的幫助下對論文做修改，完成定稿。論文答辯階段（4月中旬）對所研究的內(nèi)容有完善的了解，準備答辯的內(nèi)容。七、主要參考文獻1 DURNIN J ,MICEL I J J , EBERL Y J H. Diffractive-free beamsJ. phys Rev Lett,1987,58(15):1499-1501.2MACDONALD R P , BOOTHROYD S A , OKAMOTO T, et al . Interboard opt

7、ical dataDistribution by Bessel beam shadowingJ.Opt Commun,1996,122(5):169-177.3BOUCHAL Z, WAGNER J, CHLUPM. Self-recon struction of a distorted nondiffractingBeamJ .opt commun ,1998 151(4):207-211.4GARCES-CHAVEZ V , McGLOIN D , MELVILLE H. Simultaneous Mocro-manipulation in Multiple planes using a

8、self-reconstructing light beamJ.Nature,2002 ,419(3):145-147.5雷銘，姚保利，用三光束干涉模型解釋錐鏡產(chǎn)生類貝塞爾光束J.光子學(xué)報.2006，35（1）：146-148.6高曾輝，呂百達.非傍軸貝塞爾-高斯光束在自由空間的傳輸J.光子學(xué)報，2005,34（11）：1732-1735.7Grier D G. A revolution inoptical manipulationJ.Nature，2003,424:810-816.8MacDonald M P， paterson L ，Volke-Sepulveda K，et al. cre

9、ation and manipulationOf three-dimensional optically trapped structuresJ. seience，2002.296:1101-1103.9季小玲，呂百達。聚焦貝塞爾-高斯光束的焦開關(guān)效應(yīng)J.強激光與粒子束，2005,17（3）：347-350.10ARL T J ，GARCES-CHAVEZ V,SIBBET T W, et al. Optical micromanipulation using a Bessel light beamJ. Opt Commun，2001,197（239-245）.11MANZ T，SCHWARZ U T, MAX MAIER. Stimulated Stokes andante-Stockes Raman Scattering in liquid acetone with a Bes