刘曼
- 作品数：21 被引量：78H指数：5
- 供职机构：齐鲁工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省优秀中青年科学家科研奖励基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学机械工程电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 散斑场相位涡旋及其传播特性的实验研究被引量：2
- 2009年
- 用CCD记录散斑场和参考光的干涉图样,利用傅里叶变换法实现了散斑场复振幅以及相位分布的实验提取,在复振幅实部零值线和虚部零值线切点处出现一种新的相位奇点,与两条零值线交点处的传统相位奇点周围单调螺旋变化的相位分布不同,绕切点一周的相位具有先增大后减小几乎呈对称性分布的特性,为了解释这种新的相位奇点,提出了准孪生相位涡旋的概念.在理论研究散斑场强度的纵向自相关函数的基础上,实验观察散斑场相位涡旋的传播,发现在光强纵向相关长度范围内的不同传播距离处的观察面上,复振幅实部和虚部随机变化而涡旋的相对位置及涡旋中心处实虚部零值线的夹角几乎保持不变.
- 宋洪胜程传福刘曼滕树云张宁玉
- 关键词：散斑
- 涡旋光束形成的散斑场光强和相位的分布特性被引量：10
- 2014年
- 通过对不同拓扑荷的涡旋光束经随机表面散射后在衍射区形成的横向和纵向光强分布的模拟,发现散斑颗粒的横向和纵向的平均尺寸比用高斯光束照明随机表面产生的散斑颗粒平均尺寸小很多,并且随着涡旋光束拓扑荷和光斑半径的增大而减小,同时散斑场相位涡旋的密度随着涡旋光束拓扑荷和光斑半径的增大而增大。利用这种方法可以方便地选择不同拓扑荷和光斑半径的涡旋光束照射随机表面,得到合适的散斑颗粒来捕获更小的微粒。这种结果还可以用来降低散斑噪声。
- 刘曼
- 关键词：物理光学成像系统衍射
- 利用干涉光场的相位涡旋测量拉盖尔-高斯光束的轨道角动量被引量：5
- 2010年
- 对拉盖尔-高斯光束经多圆孔衍射屏在远场平面上形成的干涉光场的相位和零值线进行了计算模拟.当入射光束的轨道角动量量子数为零时,实部零值线与虚部零值线在干涉光场中心点不相交,因而在该点上不能形成相位涡旋.当入射光束的轨道角动量量子数为+1和-1时,实部零值线与虚部零值线在干涉光场中心垂直并相交,干涉光场相应位置处的相位涡旋的符号相反.当入射光束的轨道角动量量子数为±2和±3时,有四条零值线相交于干涉光场的中心点上,并且实部零值线和虚部零值线交替分布,该交点处形成的相位涡旋的拓扑荷的值恰好与拉盖尔-高斯光束的轨道角动量量子数相等.这种结果可以用来测量涡旋光束的轨道角动量.
- 刘曼陈小艺李海霞宋洪胜滕树云程传福
- 关键词：轨道角动量
- 弱散射体产生的菲涅耳极深区散斑场相位涡旋演化的实验研究
- 2012年
- 实验提取了弱散射体产生的菲涅耳极深区的散斑场.发现当散射距离一定时,弱散射体光场的相位分布特征随散射体的粗糙度的变化而变化;对于某一弱散射体,相位分布特征随散射距离的变化而变化;当弱散射体的粗糙度大到一定程度时,才产生相位涡旋现象;散射体表面上存在相位涡旋;弱散射体产生的相位涡旋的密度随散射屏粗糙度的增大而增大,还随散射距离的增大而增大.研究结果对于认识弱散射体的相位及相位涡旋分布特征随粗糙度和散射距离的演化具有重要意义,而且对于认识散斑场随散射距离的演化有一定的帮助.
- 陈小艺刘曼李海霞张美娜宋洪胜滕树云程传福
- 关键词：相位
- 小孔衍射和近场散射数值计算的格林函数方法被引量：3
- 2004年
- 从简谐光波满足的亥姆霍兹方程出发 ,将由格林定理得到的介质分界面上的积分方程转化为以表面上的光波及其导数为未知量的线性方程组 ,并对其进行数值求解 ,实现了光场的数值计算。然后将这一方法应用于亚波长尺度的小孔衍射的光波以及自仿射分形表面产生的随机光场及其在近场区域范围内的传播的计算。在随机表面产生的光场计算中 ,提出了类比推导夫琅禾费面上散斑场自相关函数的方法产生随机表面 ,以及计算其导数的傅里叶变换方法。对光场的计算结果表明 ,在近场范围内 ,光场随离开表面的距离的增加而迅速变化 ,其传播特性完全不同于光场在远场范围内的传播特性。
- 刘春香程传福任小荣刘曼贾天卿张道中徐至展
- 关键词：近场光学格林函数物理光学近场散射亥姆霍兹方程
- 锥形镀膜光纤探针中飞秒激光脉冲的传输
- 2009年
- 采用三维时域有限差分法对飞秒激光脉冲照明下锥形镀膜光纤探针内的光场进行了计算,研究了飞秒脉冲在探针中传输时的时域、频谱和相位特性,并分析了不同锥角和不同长度的探针对这些特性的影响.研究结果发现飞秒脉冲在探针中传输时出现了脉冲展宽、幅值振荡以及频谱分裂等现象,并且利用频谱和相位的变化特性初步解释了脉冲的展宽和脉冲振幅随时间周期性变化等现象.
- 刘桂媛滕树云程传福宋洪胜刘曼
- 关键词：时域有限差分法飞秒脉冲光纤探针
- 高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的分布特性研究被引量：1
- 2013年
- 弱散射屏产生的远场散斑由一个中央亮斑和一个分布于亮斑周围而与正态散斑类似的散斑结构,根据弱散射屏远场的散斑图样,人们假设弱散射屏产生的像面散斑为均匀背景与正态散斑两者相干叠加的结果,但这种假设与实际像面散斑存在歧异,基于上述情况,本文利用4f高通滤波光学成像系统,研究了高斯型弱散射屏产生的像面散斑场的统计特性,得出只有表面均方根粗糙度与入射光波的波长相差不多时上述假设才是可行的结论.
- 刘曼
- 光散射的镜面反射分量与随机表面高度分布的表征被引量：1
- 2003年
- 从理论上分析了随机表面散射光强的镜面分量与表面高度概率分布的关系。表面高度分布的提取需要用到镜面反射分量的振幅和相位。由镜面反射分量的强度随波矢量的垂直分量变化的实验数据恢复光波的相位,实现了表面高度概率分布的光散射表征。相位的恢复采用了Gerchberg-Saxton迭代算法。实验上分别对具有Gauss高度分布和准二值高度分布的两个样品进行了高度概率的测量,测量结果与原子力显微镜的测量相吻合。这对于随机表面的非接触标定与研究有重要意义。
- 程传福亓东平滕树云刘曼贾天卿徐至展
- 关键词：光散射原子力显微镜相位恢复光学测量
- 随机表面散射光场的格林函数法与基尔霍夫近似的比较被引量：22
- 2004年
- 从简谐光波满足的亥姆霍兹方程出发 ,将由格林定理得到的介质分界面上的积分方程转化为以表面上的光波及其导数为未知量的线性方程组 ,并对其进行数值求解 ,实现了光场的数值计算 .同时 ,由透射光场的格林函数积分得出了基尔霍夫近似下光场的表达式 .通过类比推导夫琅和费面上散斑场自相关函数的方法 ,提出了产生随机表面及其导数的傅里叶变换方法 .在此基础上 ,对采用基尔霍夫近似进行自仿射分形随机表面的散射光场数值计算的精确程度进行了研究 .发现在随机表面粗糙度比较小时 ,基尔霍夫近似的精度比较高 ;在粗糙度相同的情况下 ,表面的分形维数越小 ,基尔霍夫近似的精度越高 .
- 刘春香程传福任晓荣刘曼滕树云徐至展
- 关键词：基尔霍夫近似亥姆霍兹方程自相关函数傅里叶变换
- 参考光干涉提取复振幅的散斑统计函数的实验研究被引量：1
- 2009年
- 由散斑场和参考光的干涉图样提取散斑场复振幅、相位和强度的数值分布,并对其统计特性进行实验研究,消除了散斑场强度统计函数特别是概率密度函数的传统测量方法中噪声引起的偏差,并实现了散斑场复振幅和相位统计特性的实验研究.通过对不同散射角处散斑场的研究发现随着散射角度的增大散斑颗粒逐渐呈现出横向展宽的现象,且其平均宽度表现为各向异性,但是其概率密度函数并没有发生变化,与小角度情况一样属于圆形高斯散斑场.
- 宋洪胜程传福滕树云刘曼刘桂媛张宁玉
- 关键词：散斑概率密度
