基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究

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基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究

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毕业论文范文题目：基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究，论文范文关键词：基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究
基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：激光器输出的光束通常具有特定的强度分布,然而这样的光强分布在实际应用中常常影响系统的能量利用效率。为了提高激光束的利用效率,常常需要将激光输出的光强分布整形为特定的光强分布。本文采用物理光学方法,基于纯相位液晶空间光调制器,对光束整形进行了理论算法和实验方面的研究,主要内容包括以下几个方面:1、介绍了常用的光束整形方法,包括利用几何光学方法进行光束整形的双折射透镜组（文章此处忽略..）,利用物理光学方法进行光束整形的二元光学元件、随机相位板、液晶空间光调制器等,论述了采用液晶空间光调制器进行光束整形的优势。2、从亥姆霍兹方程和标量衍射理论出发,描述了采用物理光学方法实现光束整形的数学模型,论述了光束整形的物理本质,并为算法研究奠定了理论基础。3、介绍了用于光束整形的GS算法、模拟退火算法,分析了这两种算法的原理、算法结构和运算步骤。在此基础上,提出（本文此处忽略..）了两种算法改进:一种是融合GS算法和模拟退火算法,提出了GSSA算法;一种是从实验验证和实际应用出发,提出了一种结合Zernike多项式的模拟退火算法。4、对常用的光束整形算法进行了数值模拟和算法比较。采用GS算法和结合Zernike多项式的模拟退火算法,数值模拟计算了将高斯光束光强分布分别整形为超高斯光强分布、方形平顶光强分布、超高斯空心光强分布,以及将超高斯空心（文章此处忽略..）光强分布整形为超高斯实心光强分布的各种情形,并对计算结果进行了分析。对GS算法、模拟退火算法、GSSA算法在收敛精度和运算时间上进行了比较。5、基于液晶空间光调制器,搭建了一套自适应的闭环光束整形系统,采用结合Zernike多项式的模拟退火算法,进行了光束整形的实验研究。将实验结果与模拟计算结果进行了比较,验证了算法应用于实际光束整形的可行性。综上,本文着眼于光束整（此处忽略..）形的理论算法和实验研究,论述了光束整形的基本原理、光束整形算法的相关理论。在讨论光束整形的理论基础和传统算法的基础上,提出了两种改进算法,并对算法的整形效果进行了模拟计算,采用结合Zernike多项式的模拟退火算法进行了光束整形实验研究。论文的研究对改善光束近场强度分布,推动光束整形技术的发展具有重要意义,在提高高能激光光束质量等方面有重要应用前景。

以上为本篇毕业论文范文基于液晶空间光调制器光束整形的理论算法和实验研究的介绍部分。

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