近年來隨著超快矢量光場(chǎng)及其與物質(zhì)相互作用研究的深入,如何對(duì)超快矢量光場(chǎng)的演化和超快矢量光場(chǎng)與物質(zhì)相互作用過程中與偏振相關(guān)的微結(jié)構(gòu)形成與演化過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)和表征成為一個(gè)亟待解決的重要問題。數(shù)字全息衍射成像技術(shù)作為光學(xué)中用來對(duì)物體進(jìn)行成像和測(cè)量的一種重要方法,它同樣可以應(yīng)用于光與物質(zhì)的偏振測(cè)量和超快過程的成像研究中。本論文重點(diǎn)研究新型數(shù)字全息衍射成像方法,特別是基于數(shù)字全息衍射成像的偏振測(cè)量和超快成像技術(shù),論文主要內(nèi)容如下:1.對(duì)數(shù)字全息衍射成像的研究背景和進(jìn)展進(jìn)行了綜述;對(duì)超快激光的發(fā)展以及其與物質(zhì)相互作用的應(yīng)用做了概括性的介紹;同時(shí)也對(duì)現(xiàn)有的偏振測(cè)量方法以及超快成像方法進(jìn)了較為詳細(xì)的介紹,指出了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn),以及當(dāng)前研究需要解決的問題。2.歸納總結(jié)了用于數(shù)字全息衍射成像和偏振測(cè)量的基本理論。主要包括全息記錄和再現(xiàn)的原理、光在空間傳播的標(biāo)量衍射理論、抽樣定理和巴比涅原理以及偏振光和各向異性材料雙折射特性的瓊斯矩陣?yán)碚摰取?.提出并研究了一種基于互補(bǔ)隨機(jī)抽樣的數(shù)字全息無透鏡衍射成像方法。該研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:引入了一組具有互補(bǔ)特性的二值隨機(jī)抽樣屏（簡(jiǎn)稱互補(bǔ)隨機(jī)抽樣（CRS）屏）... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 數(shù)字全息衍射成像的研究背景和意義
    1.2 相干衍射成像的發(fā)展和應(yīng)用
        1.2.1 相干衍射成像在X射線成像中的發(fā)展和應(yīng)用
        1.2.2 相干衍射成像在可見光成像中的應(yīng)用
    1.3 超快成像和偏振測(cè)量
        1.3.1 超快激光的產(chǎn)生
        1.3.2 超快激光與物質(zhì)的相互作用及應(yīng)用
        1.3.3 偏振光的歷史研究
        1.3.4 偏振光的應(yīng)用及測(cè)量方法
    1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和安排
第二章 數(shù)字全息衍射成像理論基礎(chǔ)
    2.1 全息記錄和再現(xiàn)原理
        2.1.1 全息記錄原理
        2.1.2 全息再現(xiàn)原理
    2.2 光在空間中傳播的標(biāo)量衍射理論
        2.2.1 Maxwell方程組和Helmholtz方程
        2.2.2 Fresnel-Kirchhoff和 Rayleigh-Sommerfeld衍射公式
        2.2.3 Fresnel和 Fraunhofer衍射公式
    2.3 抽樣定理
        2.3.1 抽樣的概念和分類
        2.3.2 抽樣函數(shù)
        2.3.3 惠特克-香農(nóng)抽樣定理
    2.4 巴比涅原理
    2.5 小結(jié)
第三章 偏振基本理論以及偏振器件和各向異性材料的表征
    3.1 偏振的基本理論
        3.1.1 偏振光的瓊斯矢量表示
    3.2 偏振器件和各向異性材料的表征
        3.2.1 偏振器件的瓊斯矩陣表示
        3.2.2 各向異性材料的瓊斯矩陣表示
    3.3 小結(jié)
第四章 基于巴比涅互補(bǔ)隨機(jī)抽樣的無透鏡相干衍射成像
    4.1 引言
    4.2 基于巴比涅互補(bǔ)隨機(jī)抽樣的衍射成像原理
    4.3 數(shù)值模擬與參數(shù)優(yōu)化
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 小結(jié)
第五章 基于皮秒飛秒激光的超快時(shí)間分辨偏振全息顯微成像方法
    5.1 引言
    5.2 時(shí)間分辨偏振全息顯微成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置
    5.3 時(shí)間分辨偏振全息顯微成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)原理
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
        5.4.1 系統(tǒng)空間分辨率的表征
        5.4.2 線偏振片的損壞過程成像
        5.4.3 云母片的損壞過程成像
    5.5 小結(jié)
第六章 基于超快激光的四通道瓊斯矩陣測(cè)量和成像方法
    6.1 引言
    6.2 時(shí)間分辨四通道瓊斯矩陣測(cè)量實(shí)驗(yàn)裝置
    6.3 時(shí)間分辨四通道瓊斯矩陣測(cè)量方法的原理
    6.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.4.1 系統(tǒng)空間分辨率的表征
        6.4.2 土豆淀粉顆粒的瓊斯矩陣測(cè)量
        6.4.3 液晶樣品的偏振特性測(cè)量
    6.5 小結(jié)
第七章 各向異性材料雙折射參量的單擊定量測(cè)量
    7.1 引言
    7.2 各向異性材料雙折射參量定量測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置
    7.3 各向異性材料雙折射參量定量測(cè)量的實(shí)驗(yàn)原理
    7.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
    7.5 小結(jié)
第八章 工作總結(jié)和展望
    8.1 全文工作總結(jié)
    8.2 進(jìn)一步工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與專利
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]隨機(jī)抽樣和隨機(jī)散射光場(chǎng)的衍射特性及其在波前測(cè)量和波前調(diào)控中的應(yīng)用研究[D]. 王本義.山東師范大學(xué) 2018
[2]偏振敏感材料和器件的全息偏振測(cè)量和成像方法研究[D]. 劉軒.山東師范大學(xué) 2017
[3]矢量光場(chǎng)波前調(diào)控方法及應(yīng)用研究[D]. 謝一言.山東師范大學(xué) 2017
[4]軟X射線掃描相干衍射成像方法學(xué)研究[D]. 王春鵬.中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2016
[5]基于抽樣的波前相位恢復(fù)和相干衍射成像方法研究[D]. 張新廷.山東師范大學(xué) 2015

碩士論文
[1]共路離軸偏振數(shù)字全息及其應(yīng)用[D]. 韓璐.山東師范大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3072875