针孔滤波器的建模和像差分析开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的飞速进步，能源问题一直是大家关注的焦点，目前人类社会正面临能源危机的困难，人们急需寻找一种可持续的清洁的能源来代替石油、天然气这些不可再生的能源，而应用大型激光系统实现受控核聚变就是可行的方法之一，其关键装置之一是空间滤波器。空间滤波器可以通过滤除光束中的空间调制来提高光束质量。它除了具有空间滤波功能外，还具有像传递、光束孔径匹配等多种功能，是一种有效的激光腔内放大自发辐射的截止装置。目前，它已经是大型激光系统运行的必备设备。

本论文要求学生在了解传统针孔滤波器的基本特性和功能，了解光束在针孔滤波器中的传输过程，并利用MATLAB软件完成相应物理模型的数学建模，进一步了解几何光学中存在的几种像差，了解像差对针孔滤波器的运行影响。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1.首先查阅资料了解传统针孔型空间滤波器的结构组成和主要功能特性（像传递、滤波、口径匹配），对此方面的内容有个大概的了解，知道传统针孔型空间滤波器在大型激光系统中的作用。

2.了解高斯光束；了解光强的概念；了解近场调制度和近场对比度的概念，了解几何像差；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1.查找阅读国内外相关的文献资料，了解和掌握传统针孔型空间滤波器的结构组成和基本功能和应用；了解高斯光束、光强、近场调制度和近场对比度的概念；

2.查阅几何光学设计方面的文献资料，了解透镜的相关设计参数和几何像差的初步知识；

4. 参考文献

1.熊晗，狭缝型空间滤波器的光束传输特性研究[d]. 苏州大学，2014.

2.han xiong, xiao yuan, xiang zhang, and kuaisheng zou. performance of a simplified slit spatial filter for large laser systems, opt.express 22 (2014) 22211–22219.

3.李晓彤 岑兆丰. 几何光学.像差.光学设计[m]. 浙江大学出版社, 2006.

5. 计划与进度安排

一、2022.12.06 — 2022.02.23 指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料

二、2022.02.24 — 2022.03.01 指导教师下达毕业任务书

三、2022.02.24 — 2022.03.08 完成并提交开题报告