一、反射式全息图的衍射光谱（论文文献综述）
闫占军[1]（2020）在《机载光波导平视显示技术研究》文中研究表明随着信息社会日新月异的发展,平视显示技术已在诸多领域展示出巨大的应用价值和发展潜力。机载平视显示系统采用高分辨率微型显示器作为图像源,通过准直投射的光学显示方法,将飞行参数、作战告警等信息叠加显示在飞行员正前方无穷远处外景上。机载平视显示系统直接决定了飞行员单位时间内所接收的信息容量和态势感知能力,对于提高战斗机的作战性能,保证其飞行安全性具有无可替代的作用。传统机载平视显示系统采用离散光学透镜组投射光学系统,体积和重量偏大,性能易受座舱装配空间的限制。丰富的机载设备集成化程度日益深化,机载座舱装配空间要求日益苛刻,传统平视显示系统已难以满足现代机载显示设备发展的新需求。新一代的光波导平视显示系统,在保证观察范围、显示视场等光学性能的同时,可以有效实现系统的小型化、轻量化,为机载平视显示系统提供了全新的解决方案。光波导平视显示技术已经成为机载平视显示领域发展的必然趋势。光波导平视显示技术采用波导全内反射多次复合成像原理,存在显示连续性、“百叶窗效应”及“强光闪耀效应”等多种应用难题,然而国内外关于光波导平视显示技术的研究鲜有介绍。本课题面向紧凑化座舱装配需求,采用光波导显示原理,攻克多次复合连续成像、膜层阵列“百叶窗效应”抑制及波导衍射光栅“外景强光闪耀效应”抑制等多项关键技术和制备工艺,研究扁平化光波导平视显示系统,优化显示性能,以灵活布局于紧凑化座舱中,兼容多种机型。本文的主要研究内容和结论如下:1)通过波导理论分析了图像光线在平板波导内的传输条件,为全视场图像光线的传输扩展及光机结构的装配提供了数据参考。分析了波导全息体光栅的衍射特性,波导反射全息体光栅具有更低的波长选择性和更高的衍射效率,有利于显示系统应用。对几何光波导显示中应用到的膜层进行了分析,优化选择了二向性偏振分光膜,在保证光学系统显示效率的条件下,提升外景自然光的透过率。分析了机载光波导平视显示的组成及功能,确定了I光学构型方案进行机载光波导平视显示系统的设计。2)进行了扁平化机载光波导平视显示光学系统的设计。介绍了3.8inch偏振液晶图像源,设计了带状中继光学系统,以配合I光学构型光波导平视显示组合镜,实现机载光波导平视显示系统的扁平化,系统显示像质优异,畸变不足1%,显示视场达到了20°316°,显示分辨率为10243768。3)针对光波导平视显示的多重复合成像,通过匀光通道设计,将图像光线在波导平板内部进行多次分光,拓展光线分布区域,攻克了成像连续性控制技术;对比分析了不同反射膜性能特点,通过观察区域膜层阵列部分反射膜的二向性偏振分光设计,解决了几何光波导平视显示组合镜“百叶窗效应”抑制,提升外景观察均匀性,同时保证了显示效率;通过薄光栅分解理论,采用反射体全息光栅,通过光栅膜层表层折射率调制度渐变处理,消除了光栅膜层的表面光栅,突破了衍射光波导平视显示组合镜的“外景强光闪耀效应”抑制。4)设计了几何光波导平视显示组合镜制备方案,提出了工艺标准,采用环抛修磨设备进行几何光波导平视显示组合镜多棱镜结构的加工,避免应力的引入及胶合界线的损伤,同时探讨了二向性偏振分光膜的镀制工艺。5)分析了对比了全息体光栅感光材料,选择了具有高透过率和折射率调制度的重铬酸铵明胶感光材料进行波导全息体光栅的制备。采用控制曝光强度的方法进行曝光量的控制,通过蒸镀铜灰度板的应用,实现光栅的衍射效率渐变分布。采用双光束曝光光路,通过光学玻璃棱镜进行光线的耦合,同时将全息干版浸润在匹配液槽中,光学玻璃棱镜、全息干版基板及匹配液折射率一致,以降低全息体光栅的噪声干扰,提升光栅质量。提出了衍射光波导平视显示组合镜全息体光栅制备工艺流程,通过365nmUVLED紫外光进行重铬酸胺明胶干版预处理,随后进行波导全息体光栅相干曝光,化学处理后,通过分光光度计监控衍射峰值波长的变化,以匹配显示波长,控制误差不大于±2nm。6)制作了几何光波导平视显示组合镜和衍射光波导平视显示组合镜,并分别与带状中继系统进行了装配调试。几何光波导平视显示系统观察外景通透均匀,有效抑制了“百叶窗效应”,组合镜厚度18mm,显示效率达到10%以上。衍射光波导平视显示系统虚拟画面存在色差,外景强光条件下无明显“闪耀效应”,组合镜厚度8mm。机载光波导平视显示系统具有轻量化、扁平化、模块化、无边框化等显着优势,可以兼容多种机型平台,并且有利于人机效能的提升。
王施婵[2]（2019）在《新型甲基丙烯酸羟乙酯凝胶全息传感器温敏特性研究》文中进行了进一步梳理全息传感器具有高度的可视化,能够提供色彩鲜艳、图形立体美观的直观传感标示。在廉价、高可视化、窄响应光谱、制备简易的普及化传感领域有着极其重要的应用价值。本文采用热致聚合方式,以菲醌作为光敏剂,研制新型聚甲基丙烯酸羟乙酯光敏凝胶。在该材料内部写入透射式与反射式全息体光栅,并将其作为全息传感器的响应单元。测试了新型全息传感器的温敏与PH传感响应特性。主要工作如下:（1）分别以473nm与532nm绿光作为记录光源,采用双光束干涉原理,在材料内部记录倾斜透射式与反射式两种全息体光栅。实验测试了光栅的衍射光谱峰值随温度增加过程的移动趋势。温度升高至60℃的过程中,透射式光栅衍射谱峰值波长产生了4nm红移。而反射式光栅的衍射谱峰值波长也产生了约3nm红移。透射式光栅的衍射谱峰值强度在温度增加过程中衰减接近超过峰值的80%,而反射式光栅仅衰减至峰值的40%。实验证实反射式光栅对于温度的影响较弱。这对于全息传感器的环境特征响应,尤其是针对溶液pH值传感响应有着一定的参考价值。平均折射率随温度变化规律的测量显示,材料的热膨胀是波长红移的主要诱因。（2）采用甲基丙烯酸作为选择性传感响应单体,通过交联共聚方式获得了具有溶液PH值传感响应能力的新型聚合物凝胶全息传感器。测试了反射式光栅在不同PH值缓冲液内的衍射光谱响应过程。实验证实,该传感器能够在水溶液中稳定存在。材料虽然能够对溶液产生吸附膨胀,然而溶液酸碱度将使得材料的膨胀程度产生显着差异。随着PH值的增加,凝胶膨胀过程的抑制时间与响应时间常数均显着缩短,相应的膨胀程度同时加大。缓冲液传感过程中,光栅稳态峰值波长偏移与PH值间具有较好的线性关系。两种PH值溶液的反复测试显示了PH值全息传感器具有高度的稳定性与可逆性。因此基于聚甲基丙烯酸羟乙酯凝胶的传感器是一种能够用于传感溶液特征的新型全息传感器。实验结果为该装置的应用提供了重要的实验基础。
王蕊[3]（2020）在《高弹性聚合物微形变的全息传感响应研究》文中研究表明光学传感方式由于具有远程、非接触、可视化的特点而受到广泛关注。然而光子晶体传感器制备繁杂、成本高、基底脆性等使其应用受到显着限制。全息传感器通过记载于光敏材料内部全息体光栅的衍射光谱表征外部环境特征,能够获得窄衍射谱,高线性度的传感性能,其对于表征物体形变有着重要的应用价值。主要从四个方面开展研究工作:（1）研制新型光敏丙烯酰胺高弹性聚合物作为全息传感器的记录介质,为全息形变传感器的研制提供合适的聚合物凝胶材料。构造透射式与反射式两种全息传感装置,详细测试并分析了传感器在拉伸、压缩形变情况下的传感响应性能。（2）分析传感器在拉伸微形变下,透射光栅和反射光栅衍射谱峰值波长与形变位移关系。进行光栅吸收谱分析,探究透射光栅红移诱因;分析材料平均折射率,探究拉伸过程中反射光栅蓝移诱因。利用两种体光栅的衍射谱来表征拉伸形变研究可逆性与可重复性,对不同厚度材料进行拉伸探索其性能。（3）探索压缩形变下反射光栅峰值波长与压力间的传感性,分析其线性关系。通过理论描述和传感参量对比,揭示反射光栅在微形变传感下的微观光栅响应机制,并深入探索聚合物全息形变传感器的应用潜力,研究压缩过程中反射光栅形变传感响应、可逆性及重复性。（4）通过对不同角度记录的体光栅进行压缩,其光谱响应压缩后基本上可以回到初始位置;探索压缩形变下透射光栅峰值波长与压力间的传感联系,研究压缩过程中透射光栅形变传感响应、可逆性及重复性。
郭荣礼[4]（2014）在《LED照明的数字全息显微研究》文中研究表明数字全息显微是数字全息和光学显微相结合的一种干涉成像技术，它可以获得微观样品的复振幅分布，可以在计算机中完成数值聚焦、相位补偿等功能。在数字全息显微中，利用复振幅中的相位，可以得到样品表面轴向分辨率可达到几纳米的三维形貌分布，或者其它与位相相联系的物理量，即实现相衬成像。数字全息相衬显微技术为微结构形貌测量、生物细胞成像、微流控测量等领域提供了一种非接触、实时和全场测量的手段。本论文旨在探索低相位噪声、大的无包裹相位成像深度、高稳定性的相衬显微技术。本论文提出了两种用LED光源照明的数字全息显微方案，降低了相位噪声；提出了用双波长LED光源照明的数字全息显微方案，用小波滤噪的方法克服了双波长干涉测量中的噪声放大问题，扩展了无包裹相位成像的范围；构建了两种反射式点衍射数字全息显微装置，提高了测量的稳定性。本论文的具体工作包括以下五方面：1、提出了一种采用LED照明的离轴数字全息显微方案。所提出的方案包含Linnik显微干涉光路和4f偏振滤波系统两部分。该方案通过一次曝光记录可获得离轴数字全息图，全息图在整个视场中都具有均匀且最优的对比度。它具有低相位噪声和实时测量的优点，为微纳结构、MEMS表面的测量提供了一种高精度的解决方案，可用于运动物体或动态过程的实时观测。2、利用两步盲相移算法，在Linnik干涉仪的基础上提出了一种LED光源照明的轻离轴相移数字全息显微方案。实验中，通过机械移动参考镜从而引入相移，抛弃了传统的相移干涉中采用的PZT等相移器件。两幅干涉图之间的相移值通过傅里叶分析在频域获得，进而重建出物光波的复振幅分布。对实验中用到的两步盲相移算法的性能进行了分析、比较。该方案的优点是低成本、低位相噪声以及光路调节简单。3、提出了采用小波滤噪的方法解决双波长相位成像中的噪声放大问题，实现了波长间隔为20nm的两个LED光源照明的双波长数字全息显微。实验中用到的两个LED的中心波长分别为630nm和650nm，合成波长为20.475m。虽然扩展了相位测量中的无包裹相位成像范围，但是，此时的相位噪声与单一波长时的噪声相比放大了2×20.475/0.63=65倍。模拟与实验结果表明，用所提出的算法成功降低了噪声，最终的相位噪声降低到了单一波长测量时的水平。4、提出了基于反射式点衍射干涉的同轴相移数字全息显微。其中物光频谱经针孔反射镜滤波后作为参考光，同轴记录提高了CCD空间带宽的利用率，结合偏振相移干涉技术，依次记录4幅相移干涉图，消除了零级和共轭像。该装置具有物参共路的特点和长时间的稳定性。5、提出了基于同轴反射式点衍射的并行相移数字全息显微。该装置基于迈克尔逊干涉仪，物光频谱经针孔反射镜滤波后作为参考光，由朗奇光栅和4f系统结合用于平行分光，通过一次曝光可以记录两幅90°相移干涉图。该装置可用于相位物体动态变化过程的定量测量。
戴姚辉[5]（2020）在《反射式数字全息显微关键技术研究》文中研究指明数字全息技术近年来发展迅速,在宏观领域,数字全息技术有全息影像,数字全息光栅技术等等,在显微领域,数字全息显微技术能够实现对被测物体的定量、快速、无损、非接触检测而迅速发展,基于这些特点,使得数字全息显微技术广泛应用于微机械,微电子,微光学元件、生物医药、空间粒子测量等众多领域。在众多数字全息显微方面的研究中,在得到相位重建像时,普遍存在着高阶相位畸变对重建像的影响,并且由于搭建与调节试验装置存在着误差,使得对数字全息显微的研究遇到了一定的障碍,本文针对这一影响,设计并改进了反射式数字全息显微光路,消除相位畸变的影响,并通过设计集成反射式数字全息显微镜,将提高实验时的精确度,使研究与研究结果更加精准。本文首先基于数字全息显微技术讨论了数字全息记录时满足奈奎斯特采样定理和再现像分离条件下最小的记录距离并研究了常用的三种数字重建算法,并通过实验验证比较了三种重建算法,得出了角谱衍射算法相较于卷积算法计算量较小且计算时间较短,而相较于菲涅耳近似算法成像质量较高的结论。其次,通过改进典型的反射式数字全息显微光路,基本消除了二次相位畸变,通过频域滤波法基本消除了一次相位畸变。基于改进型反射式数字全息显微光路,确定了设计反射式数字全息显微镜时各个光学元器件的相对位置关系,并利用三维建模软件对反射式数字全息显微镜进行三维建模,得到了整个反射式数字全息显微镜的制作方案,通过对光学元器件的选型,确定了制作反射式数字全息显微镜的可行性。最后搭建改进型数字全息显微光路,基于像面数字全息显微对MEMS的动态形貌进行了测量,并利用德国Ploytec多普勒激光显微测量仪的测试结果与实验结果进行对比,验证了改进型反射式数字全息显微光路的正确性。
姬生云[6]（2020）在《基于贝塞尔光束的飞秒激光动态全息加工微环结构及其应用研究》文中提出飞秒激光双光子聚合技术是一种可以突破光学衍射极限实现百纳米级别加工分辨率的微纳米加工技术,因为其能够实现任意形状微纳米结构的真三维加工,这种技术被广泛应用于包括微纳机械、微纳光学、微流体、生物传感、组织工程、细胞工程等在内的诸多领域。目前基于该技术的研究热点方向主要包括:1.优化技术参数,如提升分辨率、加工效率等;2.基于三维微纳米结构实现微纳研究领域的各种功能应用。本论文以空间光调制技术为基础,研究了贝塞尔（Bessel）光束这一特殊长距离无衍射光场在高数值孔径物镜聚焦下的传播特性,并利用这种聚焦的环形光场实现了可控微环结构加工,基于这种微环结构研究了其作为细胞支架、微过滤器、微腔等在细胞工程、微流体、微纳光学领域的应用。传统飞秒激光双光子加工是以单束飞秒激光结合三维移动平台或扫描振镜实现逐点逐层扫描的串行加工方式,其加工效率低,难以实现快速高效加工。本论文提出了一种基于特殊解析光场的高效高精度全息动态加工三维微管结构的加工技术。本论文通过对Bessel全息图的参数调控和加工参数优化,实现了一系列复杂三维微管/微环状结构加工,该方法实现了传统光刻工艺很难实现的变截面结构加工,为环状结构的高效高精度加工提供了有效的技术手段。同时,本文针对聚焦光斑直径不同所需阈值能量也不同的需求,提出了一种基于压缩全息图相位深度进而改变衍射效率的能量调控方案,并在实验上实现了直径变化范围从3μm-10 μm的光滑变截面管道加工,这种方案具有较强的可扩展性,可以从Bessel光场扩展到任意光场,从整体相位压缩扩展到局部相位压缩。为了展示微环类结构的功能性应用,本论文首次通过阵列式管道加工结合显影时管道阵列的自倾倒效应实现了微管道阵列作为细胞支架的制备,通过毛细力自吸入的方式实现了酵母菌在不同直径微管道内的培养,进一步研究了直径不同及变直径的二维及三维受限微环境对酵母菌分裂的影响,为细胞支架结构的制备及实现阵列式培养提供了实验参考模型。另外,在微流体器件方面,特定粒子或细胞的过滤和富集对化学及生物领域的一些关键应用开展是不可或缺的,本论文首次通过这种全息加工方法在商用针头内部实现了集成微过滤器的制备,在实验上实现了对不同直径微粒的筛选过滤,该方法实现了功能化和集成化Lab-in-a-needle器件的快速可编程性加工,为非平面半封闭基底上快速加工功能器件提供了一定的工艺参考。最后,在结构质量（对称性、表面粗糙度等）要求更高的微腔领域,本论文通过进一步优化加工参数成功制备了品质因子在102量级的聚合物微腔,实验检测了作为回音壁模式（Whispering gallerymode,WGM）微管腔的光致荧光发光光谱,对比了单根管道不同部位及相同参数不同管道的谐振模式,分析了其一致性,对于不同参数不同管道的谐振模式进行了实验测量和数值仿真分析。这种全息加工方法提供了一种高效灵活地制备聚合物环形微腔的技术手段,可以为生物传感、微纳光学等领域的功能性应用开展提供新的实验平台。
赵艳林[7]（2019）在《连续太赫兹波反射式离轴数字全息成像研究》文中进行了进一步梳理太赫兹波（Terahertz,THz）的频率从0.1-10 THz,对应的波长为30μm-3 mm,位于微波与红外之间,具有穿透性、惧水性、无损性和非电离等独一无二的传播和成像特性,太赫兹成像在生物医学成像、安检反恐、化学品分析、食品质量控制、无损探伤等相关领域扮演了越来越重要的角色。连续太赫兹波数字全息成像技术作为数字全息成像技术与太赫兹成像技术的结合,记录物光波与参考光干涉形成的全息图,通过数值再现得到物光波的复振幅信息,具有无损、定量获取被测样品的幅值和相位信息的优势,是太赫兹成像重要的发展方向。本论文基于连续太赫兹波反射式离轴数字全息成像方法,主要工作如下:开展了连续太赫兹波数字全息散斑噪声抑制研究。首先介绍了太赫兹散斑噪声的形成原因及在太赫兹波段的特性,分析了基于多偏振态和物体微位移多样性记录全息图抑制散斑噪声的原理。搭建了基于不同偏振方向线偏振太赫兹波照明抑制连续太赫兹波数字全息散斑噪声的实验系统,研究了气体泵浦连续太赫兹源及太赫兹元器件的偏振特性,实验验证了所提方法的有效性。最后研究了一种基于物体微位移抑制太赫兹数字全息散斑噪声的方法,搭建了相应的成像系统,通过移动物体获得多幅散斑图样不同的全息图,再现像平均叠加抑制了散斑噪声。开展了基于连续太赫兹波离轴数字全息的大视场隐藏物体成像研究。太赫兹波能够穿透非极性、非金属材料实现隐藏物体成像,分析了基于亚像素图像配准算法拼接融合来扩大成像视场的基本原理。搭建了基于反射式连续太赫兹波离轴数字全息的成像系统,样品隐藏在聚四氟乙烯材料后,通过实验证明了太赫兹波数字全息具有获取隐藏在可见光波段不透明材料背后的样品的振幅、相位及形貌信息的能力,并比较了与可见光波段三维表面结构测量仪的测量误差,同时比较了遮挡板厚度及材料对成像质量的影响。其次实现了基于太赫兹波数字全息的隐藏物体双层成像,同时获得了底层被测物体信的息和表层遮挡物的信息。最后,通过移动物体记录多幅全息图,分别再现后通过亚像素图像融合算法将多幅再现像拼接融合实现了成像视场扩大。
门克内木乐[8]（2005）在《俘精酸酐光致变色特性及应用研究》文中认为俘精酸酐作为一种有机光致变色材料以其热不可逆性而闻名，是目前国际上光信息处理和光存储的热点研究材料之一。围绕着俘精酸酐光学薄膜的光致变色特性及其应用，本论文主要完成了以下工作： 1．研究了一种吡咯俘精酸酐／PMMA薄膜和一种吲哚俘精酰亚胺／PMMA薄膜样品的光致变色特性：测量了双稳态吸收光谱；根据Kramers-Kronig变换关系理论计算出伴随光致变色反应产生的折射率变化量光谱，并与采用迈克尔逊干涉方法得到的实验测量值进行了比较；实验测量了俘精酸酐薄膜样品在不同波长下的光吸收动力学曲线以及双光束作用下的互补抑制特性曲线，并采用二能级系统一阶近似动力学公式形式和数值计算方法对实验曲线进行了拟合，得到了不同波长下光反应常数γE→C和γC→E的实验拟合值，其中考虑了激光光斑光强分布的影响因素；定性研究了薄膜样品的非线性双光子吸收光致变色特性。 2．利用俘精酸酐样品的光致变色特性进行了图像光存储实验研究：分别测量了不同取代基俘精酸酐样品的感光光谱范围，感光灵敏度，分辨率，抗疲劳性，热稳定性等参数：并根据此结果选择合适的波长与曝光量，进行了高密度并行光存储实验，存储密度达到107bits／cm2；利用它们的非线性双光子吸收光致变色特性进行了双光子吸收图像光存储实验；在两种俘精酸酐材料复合薄膜上进行了双波长复用图像光存储实验。 3．发现俘精酸酐材料具有光致各向异性特性：分析了其产生机理；实验测量了它们在633nm处C型光致各向异性随曝光量变化动力学曲线，测定出最佳曝光量；测量了吲哚俘精酰亚胺薄膜的C型、E型及混合型光致各向异性随曝光量变化曲线，并进行了比较；采用Kramers-Kronig变换关系由二向色性率光谱的实验曲线理论计算出双折射率光谱；利用俘精酸酐样品的光致各向异性特性实现了其在图像处理方面的应用，包括衬度翻转、图像相加减、低通滤波以及边缘增强等，并进行了其在防伪方面的应用研究。 4．利用俘精酸酐薄膜样品的光致变色特性与光致各向异特性实现了其在普通全息和偏振全息中的应用。首先，测量了它们的衍射效率，空间分辨率以及
陆洋[9]（2019）在《基于飞秒激光的相干扫描表面形貌测量技术研究》文中认为飞秒激光作为本世纪最受关注的技术之一,为精密测量领域时空分辨力的提升提供了突破性的新方法和新技术。这主要体现在两个方面:（1）飞秒激光的脉冲重复频率可以溯源至原子钟频率基准,将脉冲与脉冲之间的空间距离精度锁定到原子跃迁的共振频率稳定性上,利用这绝对精确的距离作为一把标尺去测量几何量可以达到超高的空间分辨力;（2）飞秒激光的脉冲宽度为10-15s量级,该时间尺度在宇宙大统一作用力崩解与电弱对称崩解的时间之间,利用单个飞秒脉冲对物理现象进行曝光捕获,可以达到超高时间分辨力。本文以实现精密表面形貌测量中的超高时空分辨力为任务,开展了基于飞秒激光的静态表面和动态表面形貌测量理论和方法研究。论文的主要工作总结如下:1)开展了飞秒激光光源相干性定量测量方法研究。测量结果表明,光纤飞秒激光光源具有高空间相干性和低时间相干性。基于飞秒激光搭建的干涉系统可以消除寄生噪声条纹对测量的影响,验证了飞秒激光对提高光学干涉成像测量视场和条纹分辨力的可行性。2)提出了基于低相干扫描的大视场粗糙表面形貌测量方法。根据飞秒激光的相干特性,分析了飞秒激光相干扫描干涉理论,研究了干涉条纹的零级条纹识别算法。针对粗糙表面,提出了光强偏振调制的技术,保证了干涉对比度,以粗抛光中的巨型麦哲伦望远镜镜面碳化硅基板为例,实现了高精度、大视场粗糙表面的三维形貌测量。3)搭建了基于飞秒激光重复频率扫描的多目标表面形貌并行测量系统并彻底解决了在线测量精度溯源问题。利用溯源至原子钟的飞秒激光重复频率扫描,进行不同干涉仪站点中不同级脉冲之间的扫描干涉并实现了多个表面形貌测量,完成了从空间测量精度到频率测量精度的转化,彻底解决了现有相干扫描干涉垂直分辨力难以溯源以及难以实现并行检测等问题。利用所搭建的系统对硅晶片和量块进行了纳米精度的表面形貌测量,验证了该方法的高测量精度和在线并行检测能力。4)研究了光纤飞秒激光脉冲数字全息干涉测量方法。基于飞秒激光超短脉冲宽度特性,将单脉冲成像技术与数字全息干涉技术相结合,实现了动态表面形貌测量的超高时间分辨力。利用脉冲飞行时间与相机曝光时间的同步匹配对被测目标进行曝光和成像,深入研究了低重复频率飞秒激光放大的ASE干涉成像噪声抑制技术,并进行了不同方法对比和技术特点总结。以反射式离轴数字全息干涉系统为例,实现了声致薄膜振动的动态表面进行测量。5)结合泵浦探测技术,提出了基于单脉冲数字全息干涉的平面光声波瞬时测量方法。研究了光声波激发及传播原理,分析了热扩散和压力扩散限制对光声成像的要求,设计并搭建了透射式单脉冲数字全息泵浦探测系统,对飞秒激光泵浦激发丙酮溶液的瞬时光声波进行测量。和传统光声波测量方法相比,该测量方法无需区域扫描或电子噪声平均化,具有理想的图像对比度,首次实现了光声波超高时间分辨力和高空间分辨力的二维平面表征。
郭一鸣[10]（2019）在《基于计算全息的飞秒激光光束整形》文中研究说明激光光束整形技术一般是指调制入射激光光束的波前分布,得到所需要的强度分布和传播特性。光束整形技术已成为当前国际光学领域的一个研究热点。随着空间光调制器的技术进步,光束整形技术得到了飞速发展,不再局限于固定的光学参数设计,而是可以通过计算全息图动态地调制光场,实现任意图案的光束整形。另一方面,飞秒激光由于其峰值功率高、热效应小,可产生各种非线性效应等优点,在激光加工、信息存储、生物医学成像等领域有重要应用,也非常依赖光束整形。飞秒激光通常并非单色光,其典型带宽为10 nm,在使用空间光调制器对其进行整形时会因为衍射产生色散,导致光束整形效果恶化。在飞秒激光双光子显微成像中,这一问题更为突出。现有方法通常使用棱镜或光栅等器件来补偿光栅引起的色散,而对于计算全息图引起的色散问题至今没有较好的解决方法。本文研究了飞秒激光经过空间光调制器之后的色散规律,提出了基于计算全息的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形方法,并应用于生物医学显微成像领域。主要研究内容如下:（1）本文分析了飞秒激光经过空间光调制器衍射之后的色散规律,研究表明,衍射场的色散由空间光调制器固有的二维光栅结构引起的色散和加载的计算全息图引起的色散两部分组成,而全息图可以看作是不同周期与方向的光栅成分的叠加。（2）根据飞秒激光经过空间光调制器之后的色散特征,将开普勒色散补偿模块引入到光束整形的色散补偿中,同时补偿了全息图的所有光栅成分的色散,从而全息图的色散得到消除;另外轴向色散也得到了一定程度的补偿。（3）本文设计了基于计算全息的高分辨率飞秒激光光束整形方法,用GerchbergSaxton算法生成任意图案的计算全息图,用光栅补偿空间光调制器的光栅结构引起的色散,用开普勒色散补偿模块补偿全息图引起的色散,实现了高分辨率消色差的任意图案的飞秒激光光束整形。实验结果表明,该方法可以实现全视场达到或接近衍射极限的任意图案的飞秒激光光束整形,可适用的光谱带宽大致200 nm。（4）通过计算全息可以实现光束任意位置的三维定位,本文将基于计算全息的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形方法应用于双光子生物显微成像,演示了三维随机扫描双光子显微镜功能,实现了19.23 kHz的快速无惯性三维随机扫描,并在脑片上成功获取了细胞图像。在放大倍数40X,数值孔径0.8的水镜下,横向分辨率达到0.75μm,轴向分辨率达到3.22μm,接近光学衍射极限。本文研究结果表明,本文提出的高分辨率飞秒激光光束整形方法能够实现任意图案的宽带飞秒激光的光束整形,并有潜力应用于生物医学显微成像等多个领域。
二、反射式全息图的衍射光谱（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、反射式全息图的衍射光谱（论文提纲范文）
（1）机载光波导平视显示技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 平视显示器应用领域 |
| 1.2.1 军用航空机载领域 |
| 1.2.2 民用航空机载领域 |
| 1.2.3 铁路列车领域 |
| 1.2.4 车载显示领域 |
| 1.2.5 航空虚拟机与模拟器 |
| 1.2.6 车辆模拟驾驶 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 课题研究内容和本文组织结构 |
| 1.4.1 课题研究内容与研究方案 |
| 1.4.2 本文组织结构 |
| 第2章 机载平视显示光学理论 |
| 2.1 典型机载平视显示系统概述 |
| 2.2 机载平视显示光学设计分析 |
| 2.2.1 机载平视显示光学系统基本原理 |
| 2.2.2 机载平视显示光学系统设计要求 |
| 2.3 本章小节 |
| 第3章 光波导平视显示理论分析 |
| 3.1 波导理论基础 |
| 3.2 光学衍射原理 |
| 3.2.1 基本概念 |
| 3.2.2 波导全息体光栅的性质 |
| 3.3 几何光波导显示相关膜层理论 |
| 3.3.1 基本概念 |
| 3.3.2 几何光波导平视显示分光膜选择 |
| 3.4 机载光波导平视显示原理 |
| 3.4.1 光波导平视显示基本原理 |
| 3.4.2 几何光波导平视显示典型光学构型 |
| 3.4.3 衍射光波导平视显示典型光学构型 |
| 3.4.4 几何光波导与衍射光波导对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 扁平化光波导平视显示光学系统设计 |
| 4.1 扁平化光波导平视显示光学系统设计依据 |
| 4.2 数字图像源 |
| 4.3 扁平化准直中继透镜组系统 |
| 4.4 光波导平视显示组合镜 |
| 4.4.1 几何光波导平视显示组合镜 |
| 4.4.2 衍射光波导平视显示组合镜 |
| 4.5 关键技术问题分析 |
| 4.5.1 多次反射复合连续均匀成像技术 |
| 4.5.2 几何光波导反射膜层阵列“百叶窗效应”抑制技术 |
| 4.5.3 衍射光波导光栅“外景强光闪耀效应”抑制技术 |
| 4.6 扁平化光波导平视显示光学系统仿真分析 |
| 4.6.1 光学系统仿真 |
| 4.6.2 光学系统设计主要性能参数 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光波导平视显示组合镜制作及实验结果 |
| 5.1 几何光波导平视显示组合镜制作 |
| 5.1.1 几何光波导组合镜加工 |
| 5.1.2 二极化偏振分光膜镀制 |
| 5.2 衍射光波导组合镜制作 |
| 5.2.1 全息感光材料 |
| 5.2.2 反射全息体光栅制作工艺 |
| 5.2.3 “强光闪耀效应”抑制工艺 |
| 5.2.4 工艺流程 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 几何光波导平视显示 |
| 5.3.2 衍射光波导平视显示 |
| 5.3.3 性能对比分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文的研究工作总结 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）新型甲基丙烯酸羟乙酯凝胶全息传感器温敏特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 全息传感器的研究进展和现状 |
| 1.4 凝胶材料制备成型工艺 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 聚甲基丙烯酸羟乙酯凝胶的制备及全息性能优化 |
| 2.1 光敏聚合物主要成分 |
| 2.1.1 甲基丙烯酸羟乙酯 |
| 2.1.2 偶氮二异丁腈 |
| 2.1.3 菲醌 |
| 2.1.4 甲基丙烯酸 |
| 2.2 样品制备流程 |
| 2.2.1 菲醌掺杂的甲基丙烯酸羟乙酯光敏凝胶研制 |
| 2.2.2 甲基丙烯酸共聚光敏凝胶的研制 |
| 2.2.3 实验仪器 |
| 2.3 全息性能优化测试 |
| 2.3.1 连续曝光光栅的形成过程 |
| 2.3.2 短时间曝光与暗反应过程光栅形成 |
| 2.4 全息传感装置搭建 |
| 第三章 聚甲基丙烯酸羟乙酯光敏聚合物材料的温敏特性 |
| 3.1 透射式光栅温敏性能 |
| 3.2 反射式光栅温敏特性 |
| 3.3 温敏性能的理论分析 |
| 3.4 折射率随温度的变化关系 |
| 3.4.1 Bragg衍射方程 |
| 3.4.2 折射率分析 |
| 第四章 PH传感实验和机制分析 |
| 4.1 交联甲基丙烯酸实现单一选择性 |
| 4.2 全息传感器溶液pH值传感原理 |
| 4.3 全息传感器的PH值传感响应特性 |
| 4.4 PH值传感响应的数值模拟 |
| 4.4.1 光化学反应过程 |
| 4.4.2 时间常数的变化的数值结果 |
| 4.4.3 不同PH值下成分的变化规律 |
| 4.5 传感器PH值传感响应可逆性 |
| 第五章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表论文情况 |
（3）高弹性聚合物微形变的全息传感响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高弹性光敏聚合物水凝胶材料 |
| 1.2.1 水凝胶材料结构 |
| 1.2.2 材料性能 |
| 1.3 全息传感响应 |
| 1.3.1 光学传感方法 |
| 1.3.2 全息技术 |
| 1.4 论文的选题依据和主要内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 材料的制备 |
| 2.2 全息传感响应实验装置 |
| 2.3 光致聚合 |
| 第三章 高弹性聚合物拉伸形变的全息传感响应 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验性能表征 |
| 3.3 实验分析与讨论 |
| 3.3.1 理论分析 |
| 3.3.2 反射光栅光谱响应分析 |
| 3.3.3 透射光栅光谱响应分析 |
| 3.3.4 光栅吸收谱分析 |
| 3.3.5 平均折射率分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 拉伸形变的可逆性和重复性全息传感响应 |
| 4.1 透射光栅拉伸形变可逆性能响应分析 |
| 4.2 透射光栅拉伸形变重复性能响应分析 |
| 4.3 反射光栅拉伸形变的可逆性和重复性响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高弹性聚合物压缩形变的反射全息传感响应 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 制备工艺 |
| 5.2.2 性能表征 |
| 5.3 实验分析与讨论 |
| 5.3.1 理论分析 |
| 5.3.2 反射光栅压缩形变传感响应性能分析 |
| 5.3.3 反射光栅压缩形变的可逆性响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 压缩形变的可逆性和重复性全息传感响应研究 |
| 6.1 透射光栅压缩形变传感响应性能分析 |
| 6.2 透射光栅压缩形变的可逆性响应分析 |
| 6.3 不同倾斜角度透射光栅压缩形变的传感响应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）LED照明的数字全息显微研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数字全息 |
| 1.2 数字全息显微 |
| 1.2.1 数字全息显微的发展 |
| 1.2.2 数字全息显微的分类 |
| 1.2.3 数字全息显微的应用 |
| 1.2.4 数字全息显微的研究现状 |
| 1.3 部分相干光照明的数字全息显微 |
| 1.3.1 部分空间相干光照明的数字全息显微 |
| 1.3.2 部分时间相干光照明的数字全息显微 |
| 1.4 本论文的研究目标及主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 LED照明的离轴数字全息显微 |
| 2.1 光源的部分时间相干性对干涉条纹的影响 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 实验验证 |
| 2.2 光栅在部分时间相干光干涉中的应用 |
| 2.2.1 光栅引起的相干平面倾斜 |
| 2.2.2 白光点衍射干涉显微 |
| 2.2.3 LED照明的离轴数字全息 |
| 2.3 LED照明的基于偏振滤波技术的离轴数字全息显微 |
| 2.3.1 偏振滤波原理 |
| 2.3.2 实验装置 |
| 2.3.3 位相再现方法 |
| 2.3.4 相位台阶的测量结果及比较 |
| 2.3.5 反射光栅的测量结果及分析 |
| 2.3.6 DMD芯片的缺陷测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 LED照明的相移数字全息显微 |
| 3.1 相移干涉的基本概念和原理 |
| 3.1.1 基本原理和分类 |
| 3.1.2 已知步长的相移算法 |
| 3.1.3 盲相移算法 |
| 3.2 轻载频盲相移算法 |
| 3.2.1 轻载频干涉的原理和优点 |
| 3.2.2 轻载频两步盲相移算法原理 |
| 3.2.3 数值模拟及性能分析 |
| 3.3 LED照明的轻离轴盲相移数字全息显微 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 相位台阶的测量结果及比较 |
| 3.3.3 硅基微结构的测量结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 LED照明的双波长数字全息显微 |
| 4.1 单波长数字全息显微的局限 |
| 4.1.1 包裹相位的产生和解包裹 |
| 4.1.2 解包裹算法的局限 |
| 4.2 传统双波长数字全息显微的相位解包裹算法 |
| 4.2.1 双波长数字全息的原理和优缺点 |
| 4.2.2 减小相位噪声的方法 |
| 4.2.3 传统双波长数字全息相位去噪方法的局限和缺点 |
| 4.3 基于小波滤噪的双波长解包方法 |
| 4.3.1 基于小波滤噪的双波长数字全息相位解包原理 |
| 4.3.2 基于小波滤噪的双波长相位解包的数值模拟 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 LED照明的双波长盲相移数字全息显微 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 LED照明的双波长离轴数字全息显微 |
| 4.5.1 实验装置 |
| 4.5.2 实验结果及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 反射式点衍射数字全息显微 |
| 5.1 点衍射干涉的基本原理 |
| 5.1.1 同轴点衍射干涉的基本原理 |
| 5.1.2 离轴点衍射干涉的原理 |
| 5.2 反射式同轴点衍射相移数字全息显微 |
| 5.2.1 实验装置与原理 |
| 5.2.2 相移干涉的数学描述 |
| 5.2.3 相位台阶的测量及结果分析 |
| 5.2.4 实验装置稳定性的测量 |
| 5.3 平行相移反射式点衍射数字全息显微 |
| 5.3.1 实验装置 |
| 5.3.2 重建算法 |
| 5.3.3 PMMA小球运动过程的测量 |
| 5.3.4 相位台阶的测量及分析 |
| 5.3.5 实验装置稳定性的测量 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 专业名词中英文对照 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（5）反射式数字全息显微关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 数字全息显微技术概述 |
| 1.1.1 数字全息显微术的特点 |
| 1.1.2 数字全息显微术的国内外研究进展 |
| 1.2 反射式数字全息显微技术 |
| 1.3 本论文主要研究内容和组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 组织架构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 数字全息显微技术理论分析 |
| 2.1 干涉与衍射理论分析 |
| 2.1.1 干涉理论分析 |
| 2.1.2 衍射理论分析 |
| 2.2 数字全息显微技术理论分析 |
| 2.2.1 光学全息图的记录和再现 |
| 2.2.1.1 光学全息的波前记录 |
| 2.2.1.2 光学全息的波前再现 |
| 2.2.2 数字全息图的记录和再现 |
| 2.3 数字全息显微记录全息图的记录条件 |
| 2.3.1 平面参考光数字全息图的记录条件 |
| 2.3.2 球面参考光数字全息图的记录条件 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 数字全息的再现算法和再现像图像增强技术 |
| 3.1 数字全息的再现算法 |
| 3.1.1 菲涅耳近视再现算法 |
| 3.1.2 卷积重建算法 |
| 3.1.3 角谱衍射算法 |
| 3.1.4 三种衍射重建算法的实验验证 |
| 3.2 数字全息显微图像增强技术 |
| 3.2.1 频域滤波法 |
| 3.2.2 数字相减法 |
| 3.3 数字全息显微术相位畸变的补偿 |
| 3.3.1 双曝光相减相位畸变补偿法 |
| 3.3.2 数字掩膜法 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 反射式数字全息显微镜关键技术研究 |
| 4.1 反射式数字全息显微镜光路设计 |
| 4.1.1 典型的反射式离轴数字全息显微光路 |
| 4.1.2 改进型数字全息显微光路设计 |
| 4.1.3 反射式数字全息显微镜校正系统 |
| 4.1.4 改进型与普通反射式数字全息显微光路比较 |
| 4.1.5 数字全息显微相位畸变消除分析 |
| 4.2 反射式数字全息显微镜结构设计 |
| 4.2.1 反射式数字全息显微镜整体分析 |
| 4.2.1.1 反射式数字全息显微镜整机分析 |
| 4.2.1.2 反射式数字全息显微镜光学元器件之间相对位置关系 |
| 4.2.2 反射式数字全息显微镜光学器件选择 |
| 4.3 反射式数字全息显微镜部分结构规划 |
| 4.3.1 显微镜主体箱规划 |
| 4.3.2 滤光片结构规划 |
| 4.4 反射式像面全息显微测量 |
| 4.4.1 反射式像面全息显微记录 |
| 4.4.2 反射式像面全息显微再现 |
| 4.4.3 实验结果分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（6）基于贝塞尔光束的飞秒激光动态全息加工微环结构及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 飞秒激光技术与非线性效应 |
| 1.2 飞秒激光双光子聚合原理及其特性 |
| 1.2.1 双光子吸收原理 |
| 1.2.2 飞秒激光双光子聚合原理 |
| 1.2.3 飞秒激光双光子聚合加工特性 |
| 1.3 飞秒激光双光子聚合加工的应用 |
| 1.3.1 微纳米光学 |
| 1.3.2 微纳米机械 |
| 1.3.3 细胞组织工程 |
| 1.3.4 微流体 |
| 1.3.5 超材料 |
| 1.4 飞秒激光双光子加工技术发展现状 |
| 1.4.1 双光子聚合单元的理论模型 |
| 1.4.2 飞秒激光直写光路的空间分辨率 |
| 1.4.3 飞秒激光双光子聚合的加工效率 |
| 1.4.4 提升飞秒激光并行加工的分辨率 |
| 1.5 课题的意义及主要研究内容 |
| 第2章 空间光调制技术及贝塞尔光的传播特性 |
| 2.1 空间光调制技术 |
| 2.1.1 空间光调制器 |
| 2.1.2 硅基液晶空间光调制器的相位校正 |
| 2.1.3 计算全息算法与特殊解析光场 |
| 2.2 贝塞尔光简介及其应用 |
| 2.2.1 贝塞尔光概念 |
| 2.2.2 贝塞尔光的产生及应用 |
| 2.3 贝塞尔光的传播特性 |
| 2.3.1 贝塞尔光的长距离无衍射特性 |
| 2.3.2 Debye衍射理论 |
| 2.3.3 贝塞尔光在高数值孔径物镜下的聚焦特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 可控飞秒激光贝塞尔光束调制及微管类结构加工 |
| 3.1 飞秒贝塞尔光束双光子聚合加工系统及微管类结构加工研究 |
| 3.1.1 微管类结构的加工方法及主要应用 |
| 3.1.2 飞秒激光贝塞尔光束双光子聚合加工系统 |
| 3.1.3 实验参数分析及全息图生成 |
| 3.1.4 微管类加工参数优化及加工结果统计分析 |
| 3.2 可控飞秒激光贝塞尔光束调制 |
| 3.2.1 整体压缩全息图相位深度实现光场调控原理 |
| 3.2.2 部分压缩全息图相位深度实现光场调控原理 |
| 3.3 动态全息加工变截面微管结构 |
| 3.3.1 压缩全息图相位深度实现等壁厚管道加工 |
| 3.3.2 动态全息加工变截面微管结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 变截面微管阵列用作细胞支架 |
| 4.1 生物细胞支架结构的研究背景 |
| 4.1.1 水凝胶为基础的细胞培养 |
| 4.1.2 几何受限环境下的细胞培养 |
| 4.2 动态全息方法制备细胞支架结构 |
| 4.2.1 生物兼容性细胞支架结构的制备 |
| 4.2.2 细胞捕获进入微管的方法 |
| 4.3 酵母菌在受限环境中的生长特性 |
| 4.3.1 酵母菌在不同直径微管内的生长特性 |
| 4.3.2 酵母菌在变截面微管提供的三维受限环境内的生长特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 针头内集成微管阵列制备过滤器件 |
| 5.1 集成微流控器件研究背景 |
| 5.1.1 传统微流控器件应用领域及加工方法 |
| 5.1.2 新型集成式微流控系统研究进展 |
| 5.2 针头内微管阵列集成方法 |
| 5.2.1 针头内部双光子聚合加工参数研究 |
| 5.2.2 微管阵列结构排布形式对结构的影响 |
| 5.3 微过滤器件的性能表征 |
| 5.3.1 微过滤器内微管的几何特征定量表征 |
| 5.3.2 微过滤器件过滤微粒的性能表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全息双光子聚合加工环形回音壁模式微腔 |
| 6.1 回音壁模式光学谐振腔 |
| 6.1.1 回音壁模式光学微腔的原理及主要参数 |
| 6.1.2 回音壁模式微腔加工方法 |
| 6.1.3 回音壁模式微腔应用领域 |
| 6.2 光学回音壁模式测试方法 |
| 6.2.1 光纤锥耦合探测 |
| 6.2.2 光致荧光发光式探测 |
| 6.3 全息双光子聚合加工微腔及其中的回音壁模式表征 |
| 6.3.1 全息双光子聚合加工微腔的参数研究 |
| 6.3.2 环形管道内的回音壁模式检测及理论分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本论文的主要研究内容 |
| 7.2 研究工作的创新之处 |
| 7.3 论文工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（7）连续太赫兹波反射式离轴数字全息成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太赫兹成像研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 反射式太赫兹成像方法研究现状 |
| 1.2.2 连续太赫兹数字全息成像技术的研究现状及应用 |
| 1.2.3 数字全息噪声抑制研究 |
| 1.2.4 太赫兹隐藏物体无损检测 |
| 1.3 本论文的研究目的和主要内容 |
| 第2章 数字全息成像的基本原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离轴数字全息成像基本原理 |
| 2.3 数字全息衍射传播算法 |
| 2.3.1 菲涅耳算法 |
| 2.3.2 卷积算法 |
| 2.3.3 角谱算法 |
| 2.4 相位解包裹 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 太赫兹波反射式离轴数字全息散斑噪声抑制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 散斑理论分析 |
| 3.2.1 散斑的形成及其评价 |
| 3.2.2 多样性记录数字全息图抑制散斑噪声原理 |
| 3.3多偏振态抑制太赫兹波数字全息散斑噪声实验 |
| 3.3.1 太赫兹源和太赫兹分束元件的偏振特性 |
| 3.3.2 实验系统 |
| 3.3.3 系统分辨率测试 |
| 3.3.4 散斑噪声抑制实验结果分析 |
| 3.4 物体微位移抑制太赫兹数字全息散斑噪声实验研究 |
| 3.4.1 实验系统 |
| 3.4.2 记录及再现过程 |
| 3.4.3 实验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 大视场连续太赫兹波离轴数字全息隐藏物体成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 亚像素图像配准融合理论分析 |
| 4.3 太赫兹隐藏物体成像实验研究 |
| 4.3.1 实验系统 |
| 4.3.2 太赫兹全息图记录过程 |
| 4.3.3 再现结果分析 |
| 4.3.4 遮挡板厚度对成像质量的影响 |
| 4.3.5 遮挡板折射率对成像质量的影响 |
| 4.4 太赫兹波数字全息隐藏物体双层成像 |
| 4.5 连续太赫兹波数字全息大视场隐藏物体成像 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
（8）俘精酸酐光致变色特性及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 有机光致变色材料—俘精酸酐概论 |
| 1.1 有机光致变色学与光致各向异性学概况 |
| 1.1.1 有机光致变色学 |
| 1.1.2 光致各向异性学 |
| 1.2 光致变色材料——俘精酸酐 |
| 1.2.1 俘精酸酐的结构 |
| 1.2.2 俘精酸酐的合成 |
| 1.2.3 俘精酸酐的光致变色反应 |
| 1.2.4 俘精酸酐的衍生物 |
| 1.2.5 俘精酸酐光致变色特性的应用领域 |
| 1.3 俘精酸酐的研究进展 |
| 1.3.1 探索俘精酸酐光致变色反应机理的研究历史 |
| 1.3.2 俘精酸酐的立体化学、光谱学研究 |
| 1.3.3 提高俘精酸酐光致变色特性方面的研究进展 |
| 1.3.4 俘精酸酐光致变色特性应用研究进展 |
| 1.3.5 其它方面的应用研究进展 |
| 1.4 本论文研究内容与研究意义 |
| 1.4.1 研究的材料与样品 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 俘精酸酐光致变色特性研究 |
| 2.1 俘精酸酐光致变色双稳态吸收光谱 |
| 2.2 俘精酸酐不同波长下光致折射率变化量 |
| 2.2.1 光致折射率变化量光谱理论计算 |
| 2.2.2 不同波长下光致折射率变化量的实验测量 |
| 2.2.3 光致折射率变化量实验测量值与理论计算曲线比较 |
| 2.3 俘精酸酐光致变色特性动力学(时间依赖)研究 |
| 2.3.1 光致变色动力学理论 |
| 2.3.2 俘精酸酐光致变色动力学实验测量 |
| 2.3.3 俘精酸酐光致变色动力学理论分析 |
| 2.4 俘精酸酐非线性双光子吸收光致变色特性 |
| 2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 俘精酸酐光致变色特性在图像光存储中的应用研究 |
| 3.1 光存储概述 |
| 3.1.1 光存储优缺点 |
| 3.1.2 光存储的原理 |
| 3.1.3 光存储技术的发展 |
| 3.1.4 光存储分类 |
| 3.1.5 光存储介质 |
| 3.2 俘精酸酐光存储特性测量 |
| 3.2.1 感光光谱范围 |
| 3.2.2 感光灵敏度 |
| 3.2.3 分辨率 |
| 3.2.4 抗疲劳性 |
| 3.2.5 热稳定性 |
| 3.2.6 其它特性 |
| 3.3 俘精酸酐并行图像光存储研究 |
| 3.4 俘精酸酐双光子吸收光致变色图像存储 |
| 3.5 俘精酸酐双波长复用图像存储 |
| 3.5.1 材料与方法 |
| 3.5.2 结果与讨论 |
| 3.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 俘精酸酐光致各向异性特性及其图像处理应用研究 |
| 4.1 俘精酸酐光致各向异性机理 |
| 4.2 俘精酸酐光致各向异性特性测量 |
| 4.2.1 俘精酸酐2在633nm处C型光致各向异性研究 |
| 4.2.2 俘精酸酐光致各向异性光累积特性 |
| 4.2.3 俘精酸酐四种激发光致各向异性比较 |
| 4.2.4 俘精酸酐光致各向异性光谱研究 |
| 4.3 俘精酸酐光致各向异性特性在图像处理与防伪中的应用 |
| 4.3.1 偏振显色 |
| 4.3.2 图象处理 |
| 4.3.3 防伪应用 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 俘精酸酐全息存储特性研究 |
| 5.1 全息光存储简介 |
| 5.1.1 全息光存储优点 |
| 5.1.2 全息光存储原理 |
| 5.1.3 全息光存储分类 |
| 5.1.4 全息存储的几种复用技术 |
| 5.1.5 全息记录介质 |
| 5.1.6 光致变色全息记录介质——俘精酸酐 |
| 5.2 俘精酸酐2和3衍射效率计算与测量 |
| 5.2.1 不同偏振记录全息的衍射光偏振态及衍射效率分析 |
| 5.2.2 俘精酸酐3在633nm处衍射效率随曝光量变化曲线理论计算 |
| 5.2.3 俘精酸酐3在633nm处衍射效率随曝光量变化曲线实验测量 |
| 5.2.4 不同物参比对俘精酸酐3衍射效率的影响实验测量 |
| 5.2.5 辅助光对俘精酸酐3衍射效率的作用实验与理论研究 |
| 5.2.6 俘精酸酐2衍射效率动力学曲线测量 |
| 5.2.7 俘精酸酐2、3衍射效率波长依赖特性 |
| 5.2.8 俘精酸酐3衍射效率与读出光入射角依赖特性 |
| 5.3 俘精酸酐空间分辨率测量 |
| 5.4 俘精酸酐最佳曝光量测量 |
| 5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 俘精酸酐在全息光存储与全息干涉计量中的应用研究 |
| 6.1 俘精酸酐全息图像存储应用研究 |
| 6.1.1 参考光再现与共轭光再现(透射式与反射式)全息图像存储 |
| 6.1.2 夫琅和费与傅里叶变换全息图像存储 |
| 6.1.3 不同偏振全息图像存储 |
| 6.1.4 正交圆偏振傅立叶变换全息光数据存储 |
| 6.1.5 全息图像存储中辅助光作用的实验研究 |
| 6.1.6 不同复用技术全息存储实验研究 |
| 6.2 俘精酸酐在全息干涉计量中的应用研究 |
| 6.2.1 全息干涉计量简介 |
| 6.2.2 俘精酸酐全息干涉计量实验方法 |
| 6.2.3 俘精酸酐全息干涉计量实验结果 |
| 6.2.4 俘精酸酐全息干涉计量实验数据处理 |
| 6.2.5 偏振复用技术在全息干涉计量中的应用 |
| 6.3 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利 |
| 攻读博士学位期间获得的荣誉 |
（9）基于飞秒激光的相干扫描表面形貌测量技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 静态表面高精密形貌测量技术及其研究现状 |
| 1.2.1 触针式表面轮廓仪 |
| 1.2.2 非光学扫描显微镜 |
| 1.2.3 光学相移干涉测量系统 |
| 1.2.4 相干扫描干涉表面形貌测量系统 |
| 1.2.5 共焦显微镜 |
| 1.2.6 光谱分辨干涉表面形貌测量 |
| 1.2.7 数字全息显微镜 |
| 1.3 超高时间分辨力动态表面测量技术及其研究现状 |
| 1.3.1 光谱成像干涉技术 |
| 1.3.2 超快数字全息显微镜 |
| 1.3.3 光谱时空编码成像显微镜 |
| 1.3.4 超快空间相移干涉仪 |
| 1.4 课题的意义和作者主要工作及创新 |
| 第二章 飞秒激光空间相干性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光源空间相干性测量理论 |
| 2.3 飞秒激光空间相干性测量系统构成 |
| 2.3.1 分波前杨氏双缝干涉系统 |
| 2.3.2 分振幅Michelson干涉系统 |
| 2.4 飞秒激光相干性测量结果分析 |
| 2.5 光源相干性对光学干涉表面形貌测量的影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 大视场粗糙表面低相干扫描形貌测量 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 相干扫描干涉系统及测量理论 |
| 3.2.1 大视场相干扫描干涉表面形貌测量系统 |
| 3.2.2 飞秒激光相干扫描干涉理论 |
| 3.2.3 相干扫描干涉中的零级条纹识别算法 |
| 3.3 粗糙表面低相干干涉系统配置及光强调制 |
| 3.4 测量结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 飞秒激光重复频率扫描多目标表面形貌测量 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测量系统构成 |
| 4.3 飞秒激光扫频脉冲干涉原理 |
| 4.4 光纤飞秒激光器的重复频率控制 |
| 4.4.1 重复频率控制方法 |
| 4.4.2 重复频率控制精度分析 |
| 4.5 干涉系统光纤光路延时设计 |
| 4.6 fr扫描相干干涉的表面形貌重构算法 |
| 4.7 测量结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 光纤飞秒激光脉冲数字全息干涉技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单脉冲数字全息干涉方法 |
| 5.2.1 数字全息干涉记录 |
| 5.2.2 数字全息干涉再现 |
| 5.2.3 数字全息再现算法 |
| 5.2.4 单脉冲数字全息干涉 |
| 5.3 基于声光调制器的光纤飞秒激光降频 |
| 5.3.1 声光调制器降频工作原理 |
| 5.3.2 声光调制降频实验结果 |
| 5.4 低重复频率飞秒激光放大与成像噪声 |
| 5.4.1 激光放大工作原理及自发辐射噪声 |
| 5.4.2 ASE噪声对单脉冲干涉成像的影响 |
| 5.5 单脉冲干涉ASE噪声的抑制方法 |
| 5.5.1 时间平均相位调制技术 |
| 5.5.2 相邻脉冲干涉技术 |
| 5.5.3 串联脉冲选择技术 |
| 5.5.4 非线性倍频技术 |
| 5.5.5 几种ASE噪声抑制方法对比 |
| 5.5.6 飞秒激光脉冲时间对比度测量 |
| 5.6 声致薄膜振动动态表面测量 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 光声波的瞬时二维平面测量 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 光声波激发及传播原理 |
| 6.2.1 调制连续激光光热效应的热传导 |
| 6.2.2 脉冲激光光热效应的热传导 |
| 6.2.3 光传播介质内光声压与折射率的关系 |
| 6.3 单脉冲数字全息泵浦探测系统设计 |
| 6.4 单脉冲数字全息泵浦探测实验结果 |
| 6.4.1 掺镱光纤激光放大器ASE噪声抑制结果 |
| 6.4.2 泵浦探测结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文的主要研究内容和创新点 |
| 7.2 论文研究工作的进一步展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（10）基于计算全息的飞秒激光光束整形（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩写名称一览表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 激光光束整形技术的现状及应用 |
| 1.2 飞秒激光光束整形及其应用 |
| 2 基于计算全息的激光光束整形的理论与算法 |
| 2.1 全息术的基本原理 |
| 2.2 计算全息的理论基础 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 飞秒激光光束整形的色散补偿方法 |
| 3.1 飞秒激光光束整形的色散分析 |
| 3.2 飞秒激光光束整形的色散补偿 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形 |
| 4.1 基于DMD的任意图案的高分辨率飞秒激光光束整形 |
| 4.2 基于LC-SLM的任意图案的高分辨率宽带消色差光束整形 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 飞秒激光光束整形在双光子显微成像中的应用 |
| 5.1 三维随机扫描双光子显微镜的硬件设计 |
| 5.2 三维随机扫描双光子显微镜的软件设计 |
| 5.3 三维随机扫描双光子显微镜的实验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文主要研究内容和创新点 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间发表的论文和专利 |
四、反射式全息图的衍射光谱（论文参考文献）
- [1]机载光波导平视显示技术研究[D]. 闫占军. 中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院), 2020(11)
- [2]新型甲基丙烯酸羟乙酯凝胶全息传感器温敏特性研究[D]. 王施婵. 中国民航大学, 2019(02)
- [3]高弹性聚合物微形变的全息传感响应研究[D]. 王蕊. 中国民航大学, 2020(01)
- [4]LED照明的数字全息显微研究[D]. 郭荣礼. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2014(04)
- [5]反射式数字全息显微关键技术研究[D]. 戴姚辉. 重庆理工大学, 2020(08)
- [6]基于贝塞尔光束的飞秒激光动态全息加工微环结构及其应用研究[D]. 姬生云. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]连续太赫兹波反射式离轴数字全息成像研究[D]. 赵艳林. 北京工业大学, 2019(03)
- [8]俘精酸酐光致变色特性及应用研究[D]. 门克内木乐. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2005(06)
- [9]基于飞秒激光的相干扫描表面形貌测量技术研究[D]. 陆洋. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]基于计算全息的飞秒激光光束整形[D]. 郭一鸣. 华中科技大学, 2019(03)