| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-30页 |
| 第一节 光学涡旋的发展历史及国内外研究现状 | 第14-18页 |
| 第二节 光学涡旋的基本概念 | 第18-24页 |
| ·光学涡旋的基本模式 | 第18-22页 |
| ·光学涡旋的轨道角动量 | 第22-24页 |
| 第三节 光学涡旋的应用 | 第24-26页 |
| ·在光学微操作中的应用 | 第24-25页 |
| ·光学涡旋在自由空间光通信中的应用 | 第25-26页 |
| ·螺旋相位滤波在光学成像中的应用 | 第26页 |
| 第四节 本论文的主要研究内容和创新点 | 第26-30页 |
| 第二章 光学涡旋产生方法的研究 | 第30-54页 |
| 第一节 基本理论 | 第30-34页 |
| ·极坐标系中的夫琅和费衍射公式 | 第30-32页 |
| ·液晶相位调制的原理 | 第32-34页 |
| 第二节 常见的光学涡旋产生方法 | 第34-41页 |
| ·几何光学模式转换法 | 第34-36页 |
| ·计算全息法 | 第36-38页 |
| ·液晶空间光调制法 | 第38-39页 |
| ·螺旋相位板法 | 第39-40页 |
| ·几种光学涡旋产生方法的优缺点比较 | 第40-41页 |
| 第三节 螺旋相位结构对有限孔径平面波的衍射 | 第41-46页 |
| ·螺旋相位结构对有限孔径平面波的夫琅和费衍射公式 | 第42-45页 |
| ·实验验证 | 第45-46页 |
| 第四节 基于激光直写技术加工螺旋相位板及产生光学涡旋的方法 | 第46-53页 |
| ·螺旋相位板对平面波的菲涅耳衍射公式 | 第47-48页 |
| ·激光直写技术 | 第48-49页 |
| ·螺旋相位板的设计与加工 | 第49-51页 |
| ·实验测量 | 第51-53页 |
| 第五节 小结 | 第53-54页 |
| 第三章 最佳环状螺旋相位结构优化的研究 | 第54-68页 |
| 第一节 最佳环状螺旋相位结构 | 第54-58页 |
| ·最佳内半径的Guo算法 | 第55-57页 |
| ·最佳内半径的Lin算法 | 第57-58页 |
| 第二节 最佳环状螺旋相位结构的优化 | 第58-63页 |
| ·环状螺旋相位结构对平面波的夫琅和费衍射 | 第58-60页 |
| ·最佳环状螺旋相位结构内半径的优化算法 | 第60-63页 |
| 第三节 最佳环状螺旋相位结构的性质 | 第63-66页 |
| 第四节 小结 | 第66-68页 |
| 第四章 基于类贝塞尔振幅调制方法抑制光学涡旋旁瓣的研究 | 第68-98页 |
| 第一节 几种抑制光学涡旋旁瓣的方法 | 第68-77页 |
| ·最佳环状螺旋相结构 | 第68-70页 |
| ·径向调制螺旋相位结构 | 第70-73页 |
| ·螺旋轴锥结构 | 第73-76页 |
| ·优缺点评价 | 第76-77页 |
| 第二节 基于纯相位型空间光调制器的复振幅调制 | 第77-80页 |
| ·基于相位光栅的振幅调制原理 | 第77-79页 |
| ·基于纯相位传递函数的复振幅调制 | 第79-80页 |
| 第三节 类贝塞尔振幅调制螺旋相位产生光学涡旋的研究 | 第80-95页 |
| ·方法引入 | 第80-82页 |
| ·类贝塞尔振幅调制螺旋相位结构对平面波的夫琅和费衍射 | 第82-84页 |
| ·最佳振幅调制参数 | 第84-88页 |
| ·主亮环半径 | 第88-89页 |
| ·类贝塞尔振幅调制函数的适用范围 | 第89-91页 |
| ·实验验证 | 第91-95页 |
| 第四节 小结 | 第95-98页 |
| 第五章 基于主环—旁瓣关系的光学涡旋调制与探测 | 第98-116页 |
| 第一节 研究意义 | 第98-100页 |
| 第二节 涡旋光束拓扑荷的探测方法 | 第100-102页 |
| 第三节 涡旋光束在自由空间光通信中的调制与探测方法 | 第102-105页 |
| 第四节 基于主环—旁瓣关系的光学涡旋调制与探测 | 第105-114页 |
| ·方法引入 | 第105页 |
| ·光学涡旋主环—旁瓣的调制 | 第105-111页 |
| ·调制涡旋光束拓扑荷的探测 | 第111-113页 |
| ·调制主环—旁瓣光学涡旋的性质 | 第113-114页 |
| 第五节 小结 | 第114-116页 |
| 第六章 类贝塞尔振幅调制螺旋相位滤波器在成像中应用的理论研究 | 第116-128页 |
| 第一节 径向希尔伯特变换 | 第116-120页 |
| 第二节 基于拉盖尔—高斯空间滤波器的径向希尔伯特变换 | 第120-122页 |
| 第三节 类贝塞尔振幅调制螺旋相位滤波器实现径向希尔伯特变换 | 第122-125页 |
| ·类贝塞尔振幅调制螺旋相位滤波器的点扩散函数 | 第122-123页 |
| ·类贝塞尔振幅调制螺旋相位滤波器实现径向希尔伯特变换的模拟 | 第123-125页 |
| 第四节 小结 | 第125-128页 |
| 第七章 总结与展望 | 第128-132页 |
| 第一节 本文的主要工作 | 第128-129页 |
| 第二节 拟进一步开展的工作 | 第129-132页 |
| 参考文献 | 第132-138页 |
| 致谢 | 第138-140页 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第140页 |
