| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-22页 |
| 1.1 课题背景 | 第8-9页 |
| 1.2 卫星光通信系统研究状况 | 第9-16页 |
| 1.2.1 欧洲卫星光通信计划 | 第9-12页 |
| 1.2.2 美国卫星光通信计划 | 第12-14页 |
| 1.2.3 日本卫星光通信计划 | 第14-16页 |
| 1.2.4 卫星光通信技术国内研究现状 | 第16页 |
| 1.3 半导体激光器出射光束准直研究状况 | 第16-21页 |
| 1.3.1 非球面透镜组准直整形法 | 第17页 |
| 1.3.2 双折射透镜组准直整形法 | 第17-18页 |
| 1.3.3 微透镜阵列准直整形法 | 第18页 |
| 1.3.4 空间光调制器准直整形法 | 第18-19页 |
| 1.3.5 二元光学元件法准直整形法 | 第19-20页 |
| 1.3.6 各整形准直法对比 | 第20-21页 |
| 1.4 研究现状分析 | 第21页 |
| 1.5 论文结构及主要内容 | 第21-22页 |
| 第2章 准直 BOE 的设计理论及输入输出光场建模分析 | 第22-38页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 BOE 的设计理论基础 | 第22-28页 |
| 2.2.1 矢量衍射理论 | 第22页 |
| 2.2.2 标量衍射理论 | 第22-27页 |
| 2.2.3 几何光学理论 | 第27-28页 |
| 2.3 BOE 设计的数值优化算法 | 第28-32页 |
| 2.3.1 盖师贝格-撒克斯通算法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 杨-顾算法 | 第29-30页 |
| 2.3.3 模拟退火算法 | 第30-31页 |
| 2.3.4 遗传算法 | 第31-32页 |
| 2.4 准直 BOE 的输入输出光场建模分析 | 第32-37页 |
| 2.4.1 半导体激光器的远场发射模型 | 第32-34页 |
| 2.4.2 尾纤型半导体激光器的圆高斯模型 | 第34页 |
| 2.4.3 高斯光束的圆孔衍射理论 | 第34-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 基于高斯光场的准直 BOE 设计 | 第38-60页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 准直 BOE 输入输出光场特性分析 | 第38-42页 |
| 3.2.1 高斯光束薄透镜变换及输入输出面特性分析 | 第38-40页 |
| 3.2.2 准直参数分析 | 第40-42页 |
| 3.3 准直输出光场及准直 BOE 的表面相位设计 | 第42-43页 |
| 3.4 准直 BOE 设计效果分析 | 第43-45页 |
| 3.5 GS 算法初值对准直效果的影响 | 第45-46页 |
| 3.6 输入光束偏移对准直输出光场影响的仿真 | 第46-59页 |
| 3.6.1 横向偏移对准直输出光场的影响 | 第46-51页 |
| 3.6.2 角偏移对准直输出光场的影响 | 第51-55页 |
| 3.6.3 离焦对准直输出光场的影响 | 第55-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 准直 BOE 的验证及工艺参数对其性能影响研究 | 第60-77页 |
| 4.1 引言 | 第60页 |
| 4.2 基于光线追迹法的准直 BOE 的仿真验证 | 第60-62页 |
| 4.3 准直 BOE 的工艺参数分析 | 第62-63页 |
| 4.4 相位量化对准直 BOE 输出光场分布的影响研究 | 第63-67页 |
| 4.5 加工误差对准直 BOE 输出光场分布的影响研究 | 第67-71页 |
| 4.5.1 刻蚀深度误差对准直 BOE 相位分布及输出光场的影响 | 第68-69页 |
| 4.5.2 台阶宽度误差对准直 BOE 相位分布及输出光场的影响 | 第69-71页 |
| 4.6 相位量化及加工误差对准直 BOE 衍射效率的影响研究 | 第71-75页 |
| 4.6.1 相位量化对准直 BOE 衍射效率的影响 | 第71页 |
| 4.6.2 刻蚀深度误差对准直 BOE 衍射效率的影响 | 第71-73页 |
| 4.6.3 台阶宽度误差对准直 BOE 衍射效率的影响 | 第73-75页 |
| 4.7 本章小结 | 第75-77页 |
| 结论 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
