變折射率拋物線型微球透鏡的光學特性研究.pdf

1、安徽大學碩士學位論文變折射率拋物線型微球透鏡的光學特性研究變折射率拋物線型微球透鏡的光學特性研究TheOpticalacteristicResearchofTheOpticalacteristicResearchofGRINPGRINParabolaMicrorabolaMicrospherelensspherelens姓名任云云任云云學科專業(yè)學科專業(yè)光學光學研究方向研究方向梯度折射率光學梯度折射率光學指導教師指導教師易佑民教授易佑民教

2、授完成時間完成時間20082008年5月安徽大學碩士學位論文摘要I摘要變折射率（GradientrenfractiveindexGRIN）微球透鏡是一類具有極簡單幾何形狀的新型光學器件，主要依靠介質內特殊的非均勻折射率分布實現(xiàn)其各種光學功能。因其光學性能優(yōu)越，且具有體積小、光路短、重量輕、易于批量生產、便于集成等優(yōu)點，在微小光學、集成光學、光通訊中有著誘人的應用前景，受到廣泛的重視。本論文從變折射率介質光學的基本理論出發(fā)對均勻球透鏡和各

3、種變折射率拋物線型微球透鏡的光學性能進行了系統(tǒng)的理論分析。在此基礎上，重點對球對稱變折射率拋物線型微球透鏡的光學性能進行了系統(tǒng)的分析和計算，證明變折射率拋物線型微球透鏡的光學性能比均勻球透鏡的優(yōu)越。本論文的主要內容如下：第一章簡要介紹了變折射率光學、變折射率微球透鏡的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀及本課題的研究內容與意義。第二章闡述了一般變折射率球透鏡的基礎理論及球透鏡模型為21()(0)(1)2nrnAr??變折射率拋物線型微球透鏡的光線軌跡。第三章

4、根據(jù)球對稱變折射率介質內光線傳輸?shù)幕纠碚?，對各種不同參數(shù)的變折射率拋物線型微球透鏡的球差進行了系統(tǒng)的分析。為便于比較，對不同折射率的均勻介質微球透鏡的球差也一并進行了計算，從理論上證明了變折射率拋物線型微球透鏡的球差較小。第四章通過對變折射率拋物線型微球透鏡的準直性能的理論計算和數(shù)據(jù)演算結果，給出了不同中心折射率下最佳準直性能時的折射率差?n。第五章通過對變折射率拋物線型微球透鏡回歸反射材料中光線軌跡的理論推導和計算機模擬計算，我們了