改进型相位物体非线性光学成像测量方法开题报告

1. 研究目的与意义

基于相位物体的4f相位成像技术是一种单脉冲高灵敏度的光学非线性测量技术，通过激光脉冲记录材料中光学非线性引起的振幅和相位变化，计算后得到非线性吸收系数与折射率。但是在传统的4f相位成像技术中，相位物体对镀膜技术的要求较高，制作不易，形状固定，成本较高，且单一的相位物体只能针对特定激光波长，具有较多的局限性。

改进型相位物体非线性光学成像的测量方法基于反射式液晶型空间光调制器，利用空间光调制器对光束进行相位调制，替代传统相位物体进行光学非线性测量。通过matlab仿真，设计不同类型的相位物体，模拟其在4f相位物体测量技术中最终成像结果，分析相位物体设计中各种参数对结果的影响，能更加便捷的使物体成像，提高测量灵敏度，也很大情况下改善了原技术的一些不足。

2. 研究内容和预期目标

基于相位物体的4f相位成像技术是一种单脉冲高灵敏度的光学非线性测量技术，通过激光脉冲记录材料中光学非线性引起的振幅和相位变化，计算后得到非线性吸收系数与折射率。传统的4f相位成像技术中，相位物体对镀膜技术的要求较高，制作不易，形状固定，成本较高，且单一的相位物体只能针对特定激光波长，具有较多的局限性。

改进型相位物体非线性光学成像的测量方法基于反射式液晶型空间光调制器，利用空间光调制器对光束进行相位调制，替代传统相位物体进行光学非线性测量。通过matlab仿真，设计不同类型的相位物体，模拟其在4f相位物体测量技术中最终成像结果，分析相位物体设计中各种参数对结果的影响，并总结其规律。

3. 研究的方法与步骤

基于反射式液晶型空间光调制器，利用空间光调制器对光束进行相位调制，替代传统相位物体进行光学非线性测量。

通过matlab仿真，设计不同类型的相位物体，模拟其在4f相位物体测量技术中最终成像结果。

分析相位物体设计中各种参数对结果的影响，并总结其规律。

4. 参考文献

[1] BOUDEBS G, CHERUKULAPPURATH S. Nonlinear optical measurements using a 4f coherent imaging system with phase objects [J]. Physical Review A, 2004, 69(5): 053813.
[2] Nie Z , Shi G , Li Z , et al. Investigation of the third-order nonlinear refraction using 4f coherent imaging system with positive–negative bar phase objects[J]. Optics amp; Lasers in Engineering, 2012, 50(10):1405-1409.
[3]K, Fedus, and, et al. Experimental techniques using 4f coherent imaging system for measuring nonlinear refraction - ScienceDirect[J]. Optics Communications, 2013, 292(1):140-148.
[4] Li Y , Zhang X , Wang Y , et al. Optimization of phase objects in 4f coherent imaging system for nonlinear refraction measurements[J]. Optics Communications, 2006, 266(2):686-690.
[5]王煜, 李云波, 宋瑛林. 测量光学非线性的4f相位相干成像技术研究进展[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(4):5.
[6]李云波, 宋瑛林, 王煜. 4f相位相干成像技术中相位光阑的改进[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(5):4.
[7]Junyi, Yang, Yinglin, et al. Direct observation of the transient thermal-lensing effect using the phase-object Z-scan technique.[J]. Optics letters, 2009.
[8] Li Y , Song Y , Yang J , et al. Measurement of third-order nonlinear refraction using a nonlinear-imaging technique with positive-negative phase object[J]. Applied physics, 2008.
[9] Li Y , Yang K , Zhang X , et al. The study of the nonlinear absorption in the nonlinear-imaging technique with phase object[J]. Optics Communications, 2008, 281(14):3913-3918.
[10] Boudebs G , Cherukulappurath S . Nonlinear refraction measurements in presence of nonlinear absorption using phase object in a 4f system[J]. Optics Communications, 2005, 250(4-6):416-420.
[11] Li Y , Pan G , Yang K , et al. Time-resolved pump-probe system based on a nonlinear imaging technique with phase object[J]. Optics Express, 2008, 16(9):6251-9.

5. 计划与进度安排

2024年2月20日-2月24日 动员与交流 毕业论文工作动员，和指导老师进行交流、培训。
2024年2月20日-2月24日 学习所选论题的状况和要求，根据任务书完成任务。
2024年2月20日-3月3日 学生完成开题报告 学生提交开题报告等材料（开题报告、外文翻译等），指导教师审核开题报告等材料。
2024年3月6日-5月21日 毕业论文写作 学生按开题报告撰写论文。
2024年4月10日-4月21日 中期检查 学生汇报课题进展情况，回答教师提问。各系进行自查，并配合教务处论文中期检查。
2024年5月1日-5月12日 完成论文初稿 指导教师批阅论文初稿，提出修改意见。
2024年5月15日-5月22日 论文定稿 经指导老师批阅，达到质量要求后定稿。
2024年5月22日-5月26日 毕业论文评阅 指导教师写出评语，给出成绩等第;评阅教师评阅。
2024年5月22日-5月31日 论文答辩与评分 学生答辩，答辩委员会提出终审意见，确定成绩，
填写评议书。
2024年6月5日-6月9日 结束工作 校优秀毕业设计评选，整理材料，做好总结，上报教务处。