光学论文

浅谈光学概论

【简介】光学已成为为现代科研的重要内容，传统的光学只研究可见光，现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波，在物理学中，电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述；同时，光具有波粒二象性，需要用量子力学表达。光学将成为今后光学工程学科的重要发展方向。

【英文译文】Optical has become the important contents for the modern scientific research, the traditional optical only research visible light, and modern optical already expanded to whole wavelength electromagnetic wave of research. Light is an electromagnetic wave, in physics, electromagnetic wave by electrodynamics of maxwell's equations describing, At the same time, the light has wave-particle duality, need to use the quantum mechanics expression. Optical will become future optical engineering discipline of important devel

opment direction.

【关键词】光学、现代科技、应用、研究、历史、前景

【正文】

一、光学简介

在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。本世纪中叶，产生了全息术和以傅里叶光学为基础的光学信息处理的理论和技术。特别是六十年代初第一台激光器的问世，实现了高亮度和高时一空相干度的光源，使光子不仅成为了信息的相干载体而且成为了能量的有效载体，随着激光技，本和光电子技术的崛起，光学工程已发展为光学为主的，并与信息科学、能源科学、材料科学。生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。它包含了许多重要的新兴学科分支，如激光技术、光通信、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光材料处理和加工、弱光与红外热成像技术、光电测量、光纤光学、现代光学和光电子仪器及器件、光学遥感技术以及综合光学工程技术等。这些分支不仅使光学工程产生了质上的跃变，而且推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光学产业和光电子产业。

近些年来，在一些重要的领域，信息载体正在由电磁波段扩展到光波段，从而使现代光学产业的主体集中在光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业上。这些产业一般具有数字化、集成化和微结构化等技术特征。在传统的光学系统经不断地智能化和自动化，从而仍然能够发挥重要作用的同时，对集传感、处理和执行功能于一体的微光学系统的研究和开拓光子在信息科学中作用的研究，将成为今后光学工程学科的重要发展方向。

二、光学的发现

光学的起源在西方很早就有光学知识的记载，欧几里得的《反射光学》研究了光的反射；阿拉伯学者阿勒·哈增写过一部《光学全书》，讨论了许多光学的现象。

光学真正形成一门科学，应该从建立反射定律和折射定律的时代算起，这两个定律奠定了几何光学的基础。17世纪，望远镜和显微镜的应用大大促进了几何光学的发展。

光的本性（物理光学）也是光学研究的重要课题。微粒说把光看成是由微粒组成，认为这些微粒按力学规律沿直线飞行，因此光具有直线传播的性质。19世纪以前，微粒说比较盛行。但是，随着光学研究的深入，人们发现了许多不能用直进性解释的现象，例如干涉、衍射等，用光的波动性就很容易解释。於是光学的波动说又占了上风。两种学说的争论构成了光学发展史上的一根红线。

狭义来说，光学是关于光和视见的科学，光学这个词，早期只用于跟眼睛和视见相联系的事物。而今天，常说的光学是广义的，是研究从微波、红外线、可见光、紫外线直到X射线的宽广波段范围内的，关于电磁辐射的发生、传播、接收和显示，以及跟物质相互作用的科学。光学是物理学的一个重要组成部分，也是与其他应用技术紧密相关的学科。

三、光学的历史发展

人类对光的研究，最初主要是试图回答“人怎么能看见周围的物体？”之类问题。约在公元前400多年，中国的《墨经》中记录了世界上最早的光学知识。它有八条关于光

学的记载，叙述影的定义和生成，光的直线传播性和针孔成像，并且以严谨的文字讨论了在平面镜、凹球面镜和凸球面镜中物和像的关系。

自《墨经》开始，公元11世纪阿拉伯人伊本·海赛木发明透镜；公元1590年到17世纪初，詹森和李普希同时独立地发明显微镜；一直到17世纪上半叶，才由斯涅耳和笛卡儿将光的反射和折射的观察结果，归结为今天大家所惯用的反射定律和折射定律。

1665年，牛顿进行太阳光的实验，它把太阳光分解成简单的组成部分，这些成分形成一个颜色按一定顺序排列的光分布——光谱。它使人们第一次接触到光的客观的和定量的特征，各单色光在空间上的分离是由光的本性决定的。

牛顿还发现了把曲率半径很大的凸透镜放在光学平玻璃板上，当用白光照射时，则见透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环状条纹；当用某一单色光照射时，则出现一组明暗相间的同心环条纹，后人把这种现象称牛顿环。借助这种现象可以用第一暗环的空气隙的厚度来定量地表征相应的单色光。

19世纪初，波动光学初步形成，其中托马斯·杨圆满地解释了“薄膜颜色”和双狭缝乾涉现象。菲涅耳于1818年以杨氏乾涉原理补充了惠更斯原理，由此形成了今天为人们所熟知的惠更斯-菲涅耳原理，用它可圆满地解释光的干涉和衍射现象，也能解释光的直线传播。

在进一步的研究中，观察到了光的偏振和偏振光的干涉。为了解释这些现象，菲涅耳假定光是一种在连续媒质中传播的横波。为说明光在各不同媒质中的不同

速度，又必须假定以太的特性在不同的物质中是不同的；在各向异性媒质中还需要有更复杂的假设。此外，还必须给以太以更特殊的性质才能解释光不是纵波。如此性质的以太是难以想象的。

1846年，法拉第发现了光的振动面在磁场中发生旋转；1856年，韦伯发现光在真空中的速度等于电流强度的电磁单位与静电单位的比值。他们的发现表明光学现象与磁学、电学现象间有一定的内在关系。

1896年洛伦兹创立电子论，才解释了发光和物质吸收光的现象，也解释了光在物质中传播的各种特点，包括对色散现象的解释。在洛伦兹的理论中，以太乃是广袤无限的不动的媒质，其唯一特点是，在这种媒质中光振动具有一定的传播速度。

1900年，普朗克从物质的分子结构理论中借用不连续性的概念，提出了辐射的量子论。他认为各种频率的电磁波，包括光，只能以各自确定分量的能量从振子射出，这种能量微粒称为量子，光的量子称为光子。

量子论不仅很自然地解释了灼热体辐射能量按波长分布的规律，而且以全新的方式提出了光与物质相互作用的整个问题。量子论不但给光学，也给整个物理学提供了新的概念，所以通常把它的诞生视为近代物理学的起点。

在20世纪初，一方面从光的干涉、衍射、偏振以及运动物体的光学现象确证了光是电磁波；而另一方面又从热辐射、光电效应、光压以及光的化学作用等无可怀疑地证明了光的量子性——微粒性。

1922年发现的康普顿效应，1928年发现的喇曼效应，以及当时已能从实验上获得的原子光谱的超精细结构，它们都表明光学的发展是与量子物理紧密相关的。光学的发展历史表明，现代物理学中的两个最重要的基础理论——量子力学和狭义相对论都是在关于光的研究中诞生和发展的。

自20世纪50年代以来，人们开始把数学、电子技术和通信理论与光学结合起来，给光学引入了频谱、空间滤波、载波、线性变换及相关运算等概念，更新了经典成像光学，形成了所谓“博里叶光学”。再加上由于激光所提供的相乾光和由利思及阿帕特内克斯改进了的全息术，形成了一个新的学科领域——光学信息处理。光纤通信就是依据这方面理论的重要成就，它为信息传输和处理提供了崭新的技术。

在现代光学本身，由强激光产生的非线性光学现象正为越来越多的人们所注意。激光光谱学，包括激光喇曼光谱学、高分辨率光谱和皮秒超短脉冲，以及可调谐激光技术的出现，已使传统的光谱学发生了很大的变化，成为深入研究物质微观结构、运动规律及能量转换机制的重要手段。它为凝聚态物理学、分子生物学和化学的动态过程的研究提供了前所未有的技术。

四、光学的研究内容

我们通常把光学分成几何光学、应用光学、物理光学和量子光学。

1、几何光学

是从几个由实验得来的基本原理出发，来研究光的传播问题的学科。它利用光线的概念、折射、反射定律来描述光在各种媒质中传播的途径，它得出的结果通常总是波动光学在某些条件下的近似或极限。

物理光学

是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振，以及光在

各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。

2、量子光学

量子光学是以辐射的量子理论研究光的产生、传输、检测及光与物质相互作用的学科。1900年普朗克在研究黑体辐射时，为了从理论上推导出得到的与实际相符甚好的经验公式，他大胆地提出了与经典概念迥然不同的假设，即“组成黑体的振子的能量不能连续变化，只能取一份份的分立值”。

1905年，爱因斯坦在研究光电效应时推广了普朗克的上述量子论，进而提出了光子的概念。他认为光能并不像电磁波理论所描述的那样分布在波阵面上，而是集中在所谓光子的微粒上。在光电效应中，当光子照射到金属表面时，一次为金属中的电子全部吸收，而无需电磁理论所预计的那种累积能量的时间，电子把这能量的一部分用于克服金属表面对它的吸力即作逸出功，余下的就变成电子离开金属表面后的动能。

这种从光子的性质出发，来研究光与物质相互作用的学科即为量子光学。它的基础主要是量子力学和量子电动力学。

光的这种既表现出波动性又具有粒子性的现象既为光的波粒二象性。后来的研究从理论和实验上无可争辩地证明了：非但光有这种两重性，世界的所有物质，包括电子、质子、中子和原子以及所有的宏观事物，也都有与其本身质量和速度相联系的波动的特性。

3、物理光学

的基础就是经典电动力学的麦克斯韦方程组。波动光学不详论介电常数和磁导率与物质结构的关系，而侧重于解释光波的表现规律。波动光学可以解释光在散射媒质和各向异性媒质中传播时现象，以及光在媒质界面附近的表现；也能解释色散现象和各种媒质中压力、温度、声场、电场和磁场对光的现象的影响。

4、应用光学

光学是由许多与物理学紧密联系的分支学科组成；由于它有广泛的应用，所以还有一系列应用背景较强的分支学科也属于光学范围。例如，有关电磁辐射的物理量的测量的光度学、辐射度学；以正常平均人眼为接收器，来研究电磁辐射所引起的彩色视觉，及其心理物理量的测量的色度学；以及众多的技术光学：光学系统设计及光学仪器理论，光学制造和光学测试，干涉量度学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等；还有与其他学科交叉的分支，如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光学、生理光学及兵器光学等。

【参考文献】

1、苏显渝等，《信息光学》，科学出版社，2006

2、扬震寰著，母国光等译，《光学信息处理》南开大学出版社，2007

3、清华大学光学仪器教研组，《信息光学基础》，机械工业出版社，

4、华家宁，《现代光学技术及应用》，江苏科学与技术出版社2007，

5、朱自强，《现代光学教程》，四川大学出版社，2007

6 、谢建平，《近代光学基础》，中国科学技术出版社，2003

7、陈家壁，《光信息科学技术原理及应用》，高等教育出版社，2004

8、百度等相关网站

如果用照相机来比喻眼睛，巩膜就相当于照相机的主体（机身）；瞳孔是光圈，光圈的大小由虹膜的扩大或缩小所控制；角膜和晶状体像一组镜头；视网膜相当于菲林底片。

如果要将远和近的景物摄下来，那么就必须调校焦距，才能让景象清晰地投射在菲林底片上。在真正的照相机里，机制是调整镜片与菲林之间的距离。在眼睛，这个步骤是由睫状肌所控制。睫状肌是围绕晶状体的一组不随意肌。当看近物时，这组肌肉令晶状体的弧度变得较弯，厚度增大，使屈光度增加，这样影像就清楚地投射在视网膜上。相反地，看远景时，睫状肌令晶状体的弯曲度减低，前后表面都变得较为扁平，屈光度数亦相应减低，最后影像仍然是清晰地投影在视网膜上。

睫状肌控制晶状体屈光度的功能，称为调节。当眼睛看着无限远的物体时，如果无需调节而影像能清楚地投射到视网膜上，这种屈光状态称为“正视”。反之，如果无限远的景物，在没有调节的情况下，不能清楚地投射在视网膜上，那就称为“屈光不正”，或称为“屈光误差”，也就是我们通常所谈及的近视、远视或散光了。

其实，即使有清晰的视网膜影像，不等于我们一定可以“看”得清楚，还在于视觉信息由视神经传到大脑视皮层的过程中是否出现问题。这就是说，眼球、视神经、视觉地带以及大脑视皮层一定要全部正常地运作，我们才能清晰准确地看到外界的影像。

当光线由空气进入另一媒质构成的单球面折光体时，它在该物质的折射情况决定于该物质与空气界面的曲率半径R和该物质的折光指数n2；若空气的折光指数为n1，则关系式为：

空气侧的焦距为前主焦距或第1焦距。F2称为后主焦距或第2焦距，指由折射面到后主焦点的距离，可以表示此折光体的折光能力；或者用另一种方法，

即把主焦距以m（米）作单位来表示，再取该数值的倒数，后者就称为该折光体的焦度（diopter）；如某一透镜的主焦距为10cm，这相当于0.1m，则该透镜的折光能力为10焦度（10D）。通常规定凸透镜的焦度为正值，凹透人眼的折光系统是一个复杂的光学系统。射入眼内的光线，通过角膜、房水、晶状体和玻璃体四种折射率不同的介质，并通过四个屈光度不同的折射面（角膜的前、后表面，晶状体的前、后界面）才能在视网膜上成像，其中，入射光线最主要的折射发生在角膜的前表面。依据几何光学原理进行的计算结果表明，正常成人眼在安静而不进行调节时，它的折光系统的后主焦点的位置正好是视网膜所在的位置。这一解剖关系对于理解正常眼的折光成像能力十分重要。它说明，凡是位于眼前方6m以外直至无限远处的物体，它们发出或反射出的光线在到达眼的折光系统时已近于平行，因而都可以在视网膜上形成清晰的像，这正如放置于照相机主焦点处的底片，可以拍出清晰的远景一样。当然，人眼不是无条件地看清任意远处的物体的。例如，人眼可以看清楚月亮（或其它更远的星体）和它表面较大的阴影，但不能看清楚月球表面更小的物体或特征。其原因是，如果来自某物体的光线过弱，或光线在空间或眼内传播时被散射或吸收，那么它们到达视网膜时已减弱到不足以兴奋感光细胞的程度，这样就不可能被感知；另外，如果物体过小或它们离眼的距离过大，则它们在视网膜上的成像将会小到视网膜分辨能力的限度以下，因此也不能感知。

光线通过眼折光系统发生的折射现象，称为屈光（refraction），眼的总折光能力可用屈光度（焦度，diopter，简称D）表示。屈光度数值等于该折光体主焦距（以m为单位）的倒数。人眼在非调节状态下的总折光能力约为59D。

镜的焦度为负值。

主焦距是一个折光体最重要的光学参数，由此可算出位于任何位置的物体所形成的折射像的位置。以薄透镜为例，如果物距a是已知的，像距b可由下式算出：

由式（2）可以看出，当物距a趋于无限大时，1/a趋近于零，于是1/b接近于1/F2，亦即像距b差不多和F2相等；这就是说，当物体距一个凸透镜无限远时，它成像的位置将在后主焦点的位置。同样不难看出，凡物距小于无限大的物体，它的像距b恒大于F2，即它们将成像在比主焦点更远的地方。以上结论，对于理解眼的折光成像能力十分重要。

另外，根据光学原理，主焦点的位置是平行光线经过折射后聚焦成一点的位置，这一结论与上面提到的第一点结论相一致。每一物体的表面，都可认为是由无数的发光点或反光点组成，而由每一个点发出的光线都是辐散形的；只有当这些点和相应的折射面的距离趋于无限大时，由这些点到达折射面的光线才能接近于平行，于是它们经折射后在主焦点所在的面上聚成一点，由这些点再组成物像。

当然，无限远是一个不可能到达的位置，实际上对人眼和一般光学系统来说，来自6m以外物体的各光点的光线，都可以认为是近于平行的，因而可以在后主焦点所在的面上形成物像。

光学论文

光学设计性试验《光盘性质的研究》 学院：物理学院 专业：物理学 指导老师：李金环

姓名：陈哲 学号：1221410007

光盘性质的研究

【摘要】CD光盘上的信息是通过压制在光盘上的细小坑点来贮存的,并由这些不同时间长度的细小坑点和坑点之间的平台组成了由里向外分布的螺旋光道.当激光光斑扫描这些坑点组成的光道时,就读出了存储的信息。光盘盘片光道间距为0.74μm,.并且其最小记录点长度为0.4μm,如此小的光道间隔密度和光栅的光栅常量的数量级相当，因此光盘在激光的照射下会像反射光栅一样发生光栅衍射现象。当我们把衍射光斑记录在光屏上，我们就可以根据光的衍射计算出光栅常量b,从而可以计算出光盘的周期。 【关键词】光道反射光栅衍射现像光盘周期光盘厚度 【实验目的】 （一）了解光盘CD，VCD，DVD的构成及光学性质； （二）学会解释出现的光学现象； 【实验要求】 （一）设计实验方案，推导出实验的原理和公式，画出光路图； （二）使用多种方法进行测量； （三）光盘的刻线走向及刻线密度。 【实验仪器】 激光器，废旧光盘三个、没有刻录过的光盘三个、自己制作的可以记录具体位置的光屏一个，光聚座一个，分光计一个。 【实验原理】 1光盘的结构

光盘的物理构造：CD光盘上记录的信息最小单元是比特（bit）。在聚碳酸脂材料上用凹痕和凸痕的形式记录二进制“0”和“1”，然后覆上一层薄铝反射层，最后再覆上一层透明胶膜保护层，并在保护层的一面印上标记。我们通常称光盘的两面分别为数据面和标记面。目前通常用的光盘直径为12cm，厚度约为1mm，中心孔直径为15mm，重约14--18g。光盘由透明塑料PCC聚碳酸酷基片做成，由衬底层、反射层及保护层和最上面的商标层组成。光盘的信息是通过激光反射原理从信息面通过透明塑料来读取的。 图1 光盘的基本结构 在反射层中有四凸坑来表示的信息，当激光头的激光束照射这些凹凸坑时，产生强弱不同的反射光，再将这些反射光变为大小不同的电流，经解码电路还原成信号。光盘的信息坑长为0.9-3.2μm，信息坑宽为0.5μm，信息坑深为0.11μm，信息纹迹间距为1.6μm。 2.光盘的读取原理 光盘的原理是：光盘能以二进制数据(由“0”和“1”组成的数据模式)的形式存储文件和音乐信息。要在光盘上存储数据，首先必须借助电脑将数据转换成二进制，

光学冷加工毕业

光学冷加工毕业

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计 题目光学零件铣磨 系别光电工程系 专业精密机械技术 班级精密0901 姓名田俊 学号150090106 指导教师黄长春 日期2011年10月10

摘要 铣磨机的使用大大提高了粗磨整平工艺的机械化程度。但由于机床本身的精度以及磨轮、磨削量、进给量、冷却液等多方面因素的影响,粗磨光学零件之光洁度一般只能达到220~#～240~#砂面。国内粗磨平面一般采用的磨轮粒度均在JR60~#～100~#之间,其浓度为100%。粗磨完工所要求的零件表面光洁度等级一般为▽6。从我国粗磨平面的特点来看,一般要去除较大的加工余量,单面余量多在2～3毫米之间,有的零件磨削第一面时其余量竟达5毫米以上。这势必要求金刚石磨轮具有良好的磨削性能,也就是磨轮应选用青铜结合剂且粒度应较粗。实践证明,粒度在80~#～100~#的磨轮由于其磨削力小,用于PM5 关键词：光学零件铣磨机, 表面光洁度等级, 线速度 ,真空吸盘, 整平工艺, 调速机构 ,粗磨 ,金刚石磨轮 ,粒度

ABSTRACT Milling mill use has greatly increased the degree of mechanization of kibble leveling process. However, due to the accuracy of the machine itself, as well as grinding wheels, grinding amount, feed rate, coolant, and many other factors affect the roughing the optical parts of finish is generally only reach 220 to # 240 to # sand surface. Domestic kibble plane generally use the granularity of the grinding wheel between the JR60 ~ # ~ 100 ~ #, the concentration of 100%. Kibble completion requirements of the parts surface finish level generally ▽ 6. View from the our kibble plane features, generally to remove a larger allowance, single-sided margin of more than 2 to 3 mm, and some parts grinding the first side when the rest of the amount as high as more than 5 mm . This will require that the diamond grinding wheel with a good grinding performance, is the grinding wheel should be used bronze binder and coarse granularity should. Practice has proved that the particle size in the 80 ~ # 100 to # of the grinding wheel due to its small grinding force for PM5 Keywords: optical, parts milling, mill surface finish grade line, speed vacuum consolidation process, level governor

对波粒二象性的理解和认识_光学小论文

对波粒二象性的理解 和认识 电子工程与信息科学系 黄金 PB11210054

从我们出生的那一刻起，光就伴随着我们。我们的生活离不开阳光，有了光，才有了我们色彩斑斓的生活。人们对光学最初的研究，也是从“人类为何能看到周围的物体开始”。经历了半个多学期的光学学习我对光又有了全新的认识。 大学以前，我们接触到的主要是几何光学，它让我们对光有了最初的认识。它让我们知道光是沿直线传播的，同时又引出了光的反射、折射等基本性质。费马定理更是让我们对光有了更为全面的认识。我们似乎觉得这好像就是光的全部。其实不然，大学又为我们开启了一扇全新的大门，让我们更进一步的认识光，了解光。 光的干涉衍射让我们知道了光是一种波。而对于光电效应和黑体辐射等问题的研究又让我们看到了光的电磁性！既能像波浪一样向前传播，又表现出粒子的特征，我们称光具有“波粒二象性”。 从光的波粒二象性的发现到发展经历了相当长的时间，也是一段无比辉煌的阶段。光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。17 世纪以前，人们对光的认识只停留在简单的几何光学的层面上，例如光的反射、折射等光的直线传播现象，这也是光学的初期发展。十七世纪初期，人们逐渐发现了与光的直线传播不完全符合的事实，意大利人格里马第率先观察到了光的衍射现象，接着1672-1675 年间胡克也观察到了光的衍射现象，并且和波意耳互相独立地研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹，衍射现象，简而言之，就是光波遇到小障碍物或小孔时，绕过障碍物进入几何

阴影区继续传播，并在障碍物后的观察屏上呈现出光强的不均匀分布的现象。所有这些现象的发现都为光的波动理论的萌芽奠定了坚实的基础。17 世纪下半叶，英国物理学家牛顿以极大的兴趣和热情开始了对光学的研究。通过白光实验并根据光的直线传播的性质，他提出了光是微粒流的理论，然而他的这一理论因无法解释光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象，遭到了以惠更斯为代表的波动学说的强烈反对。光的研究在18 世纪实际上并没有什么发展，由于牛顿在学术界的权威和盛名，大多数科学家仍在支持光的微粒学说，不过笛卡儿学派中瑞士的欧拉和法国的伯努利却捍卫并发展了光的波动理论。 人们探索的脚步永不停息。到了十九世纪，初步发展起来的波动光学的体系已经形成。杨氏（托马斯?杨）和菲涅耳的著作对光学的发展起到了决定性的作用，著名的“杨氏双缝干涉试验”还第一次成功地测定了光的波长，光学界沉闷的空气再次活跃起来。后来菲涅耳用杨氏干涉原理补充了惠更斯原理，形成人们所熟知的惠更斯--菲涅耳原理，1800年光的偏振现象的发现，更证明了光是横波的事实。1845年，法拉第发现光的振动面在强磁场中的旋转，从而揭示了光现象和电磁现象的内在联系，同时使人们认识到在研究光学现象的时候必须把光学现象同其他物理现象联系起来考虑。后来麦克斯韦在1865 年的理论研究中指出：光是一种电磁波。这一结论后来被赫兹用试验所证实。19 世纪末到20 世纪初，光的研究深入到光的发生，光和物质的相互作用的微观体系中，然而光的电磁理论却不能解释光和物质的相互作用的某些现象，例如黑体辐射中能量按波长的分布的问题;赫兹发现的光电效应等。

浅谈光学的发展和对光的本性的认识

编号2013120130 研究类型基础研究分类号O43 学士学位论文（设计） Bachelor’s Thesis 论文题目浅谈光学的发展和人类对光的本性的认识作者姓名贺晓金 学号2009112010130 所在院系物理与电子科学学院 学科专业名称物理学 导师及职称黄燕霞教授 论文答辩时间2013年5月12日

中文题目：浅谈光学的发展和人类对光的本性的认识 外文题目：Introduction to the development of optical and human's understanding of the nature of light 学生姓名贺晓金学生学号 2009112010130 院系专业物理学学生班级 0901 学生承诺 我承诺在学士学位论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人学士学位论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的情况。如有违规行为，我愿承担一切责任，接受学校的处理。 学生（签名）： 2013年5月6 日 指导教师承诺 我承诺在指导学生学士学位论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术道德规范，经过本人核查，该生学士学位论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为该生本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验数据的现象。 指导教师（签名）： 2013 年 5 月 6 日

目录 1.前言 (1) 2.发展时期 (1) 2.1萌芽时期(公元前5世纪—16世纪初） (1) 2.1.1关于光学的最早记录 (1) 2.1.2萌芽时期关于光学的主要成果 (2) 2.2几何光学时期(16世纪—18世纪初） (2) 2.2.1几何光学时期关于光学的主要成果 (2) 2.2.2微粒说统治地位的取得 (3) 2.3波动光学时期(19世纪末—19世纪初) (4) 2.3.1波动说的重新崛起 (4) 2.3.2光的电磁波理论的建立 (7) 2.4量子光学时期（20世纪初—20世纪中叶） (8) 2.4.1光波粒二象性理论的建立 (8) 2.4.2物质波的提出与验证 (9) 2.4.3量子光学时期光学技术的成就 (11) 2.5现代光学时期（20世纪中叶—） (11) 2.5.1现代光学时期光学技术的成就 (12) 2.5.2现代光学时期与光学有关的分支学科 (12) 3.光学的发展前景及应用 (13) 4.余论 (14) 5.参考文献 (15)

光学物理论文物理光学小论文

收稿日期:2009 10 20 基金项目:国家自然科学基金资助(60801042) 作者简介:关 莹(1984 ),女,西安电子科技大学博士研究生,E mail:guanying_w anw an @https://www.sodocs.net/doc/9b6654106.html,. doi:10.3969/j.issn.1001 2400.2010.05.021 适用于裁剪NURBS 曲面RCS 预估的改进的物理光学法 关 莹,龚书喜,徐云学,张 帅,姜 文 (西安电子科技大学天线与微波技术重点实验室,陕西西安 710071) 摘要:分析了驻相法(SPM )计算裁剪非均匀有理B 样条(N U RBS)曲面上物理光学积分失效的原因; 在此基础上综合驻相法和Go rdon 算法的优点,提出了SPM G or don 算法来准确快速计算裁剪N U RBS 曲面上的物理光学积分.与完全采用高斯积分计算裁剪曲面上物理光学积分的传统方法相比,新算法避 免了繁琐耗时的数值积分,计算速度快,所需内存少.数值结果表明,当裁剪曲面被裁去区域与有效域面 积之比小于0 5时,在同等精度下,对于采用裁剪曲面建模的大多数目标,SPM Gor do n 算法计算RCS 所需的时间仅仅为传统方法的10%以下. 关键词:裁剪N U RBS 曲面;电磁散射;物理光学积分;SPM Gor do n 算法;雷达截面 中图分类号:O 441 文献标识码:A 文章编号:1001 2400(2010)05 0893 05 Improved PO technique for the RC S computation of targets modeled with trimmed NURBS surfaces G UAN Ying ,GON G Shu x i,X U Yun x ue,ZH A N G S huai,J I A NG Wen (Key Lab.of A ntennas and M icro wav e T echnolog y,Xidian U niv.,Xi an 710071,China) Abstract: T he invalidity of the stationary phase method (SPM )in the evaluat ion of the PO int eg r al over trimmed sur faces is analyzed theor et ically,o n the basis of w hich the SPM G or do n algo rithm is presented to ev aluate the P O integr al over tr immed surfaces accur ately and effectively.Co mpa red with the co nv entional method in which numer ical integ rat ions are utilized,this new algo rithm successfully av oids the co mplex and time consuming numer ical integ ratio ns and releases the heav y burden o n the CPU. Numerica l results indicate that when the ar ea o f the tr im r egion is less than half o f that of the effectiv e reg ion,the time consumed by the SPM G or do n metho d is no mo re than 10percent that by the co nv entional method in most cases. Key Words: trimmed NU R BS surfaces;electromag netic scattering ; PO integ ral;SP M Go rdon alg or ithm;RCS 随着计算机辅助几何设计(CAGD)的发展,基于非均匀有理B 样条(NU RBS)曲面建模的复杂目标的RCS 计算研究受到越来越广泛的关注,其中一种行之有效的计算方法就是物理光学法(PO)[1 4].当目标的电尺寸很大时,采用物理光学法计算基于NU RBS 曲面建模目标的RCS,所需内存少,计算速度快.当N URBS 曲面出现面 面相交的情况或者在NURBS 曲面上存在孔洞时,该NURBS 曲面就成为裁剪NURBS 曲面.然而,由于裁剪NU RBS 曲面的结构比较复杂,已往的文献很少涉及到其RCS 计算,几乎所有的PO 程序代码都要求处理的N URBS 曲面必须是非裁剪的.通过对目标模型的重建改造虽然能够除去裁剪部分,但其耗时甚至可能超过目标RCS 计算本身所需的时间[5].因此,寻求一种计算裁剪NURBS 曲面RCS 的快速高效的方法就显得格外重要. 文献[6]虽然涉及到裁剪NU RBS 曲面在RCS 计算中的应用,但它仍然采用普通NU RBS 曲面建模,而2010年10月第37卷 第5期 西安电子科技大学学报(自然科学版)JOUR NAL OF XIDI AN UNIV ER SI TY Oct.2010 Vol.37 No.5

光学小论文

目录 光速的测量史 第一章-----------------------文艺复兴时期对光速的争议 第二章-----------------------天文学对光速的测量的贡献 第三章-----------------------地球上光速的测量 第四章-----------------------根据麦克斯韦方程组求光速 第五章-----------------------现代光速的测量 第六章-----------------------光速测定的意义 摘要 方法及天文学大尺度对光速的测量的贡献，通过这些数值的一致性，使读者体会到物理学殊途同归的玄妙之处以及先贤们思想的伟大。 Abstract;Through introducing the development of measuring speed of light,this ariticle provide some classical methods and some astronomical methods.Reader will realize the mystery of physics by these accordant date and you also can marvel at the ideas of these great men. 第一章文艺复兴时期对光速的争议

关于光传播速度是否是有限的，文艺复兴时期的物理学家是有不同观点的。其中开普勒、笛卡尔认为光速传播不需要时间。而近代实验科学的先驱者伽利略却对此产生了怀疑。于是于1607年，伽利略运用测声速的方法测量了光速，虽然从理论上讲这种方法能测出光速，但光速很大，1／7秒能绕地球一周多，靠当时的条件在地球上用通常测声速的方法测光速是难以实现的。在伽利略去世后约30年，丹麦天文学家罗默在观察木星的卫星食中，于1676年指出光速是有限的。伽利略虽然没有测出光速，但是他开启了人类对光速测量大门的钥匙，给后人指出了一条物理研究的方向。 第二章天文学对光速测量的贡献 1676年，丹麦天文学家罗默第一次提出了有效的光速测量方法。罗默运用木星卫星的蚀在地球处于不同位置时发生周期的变化来测量的。木星是一个周期为12年的太阳行星，它有11个卫星，最接近于木星的卫星，其周期是42小时28分16秒，因而它发生蚀的时间很短可以用于测量计时。经过长期观察，罗默发现从离木星最近时开始计时，在地球运行过1/4周期后，此卫星发生蚀的时间比期周期慢了大约11分钟（此时间差是每次蚀与固有周期之差dt的和），而在罗默的时代，人们已经认识到地球的半径为149．7×106千米，所以罗默算出了光速大约为149.7×108米/t（时间差）=2.15×108米／秒。这个结果虽然跟现在所测光速精确值相差26%，但限于当时的实验条件，可以说已经很精确了。值得一提的是，牛顿在其所著《光学》

光学偏振论文

自然光、圆偏振光、部分圆偏振光的检测 首先,我们研究偏振光和非偏振光,我们都知道自然光就是我们平时所接触的大自然中的光,即太阳光,它还包括一些自然界中的一些发光体所发出的光.它是一中非单色光,具有多光谱性. 普通光源各原子发光是独立的，每个波列的振幅、相位和振动方向都是随机的，它们对其传播方向形成轴对称分布。这种大量的、平均振幅相同、振动方向任意、彼此没有固定相位关系的光振动的组合叫自然光。自然光也称非偏振光.偏振光可分为平面偏振光,线偏振光,部分偏振光.其中部分偏振光中包涵圆偏振光和椭圆偏振光.根据自然光的定义我们又可以知道部分偏振光可一看作是自然光和完全偏振光的叠加.所以我们今天研究的就是怎么来区分自然光,圆偏振光,还有部分偏振光.而且是要能在实验中所检测到的. 现在我们全面来地来讨论偏振光的检验方法。假定入射光有五种可能性，即自然光、部分偏振光、线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光。我们已看到，利用一块偏振片（或其它检偏听偏器）可以将线偏振光区分出来，但对于自然光和圆偏振光、部分偏振光和椭圆偏振光不能区分。而利用一块λ/4片可以把圆偏振光和椭圆偏振光变为线偏振光，但不能把自然光和部分偏振光变为线偏振光。把偏振片和λ/4片两者结合起来使用，就可以把上述五种光完全区分开来了。 下面我们通过下表来说明检测的方法和步骤.

第一步令入射光通过偏振片Ⅰ，改变偏振片I的透振方向P1，观察透射光强度的变化（图 3-10(a)） 观察到的现 象 有消光强度无变化强度有变化，但无消光结论线偏振自然光或圆偏振部分偏振或椭圆偏振 第二步a.令入射光依次通过λ/4片和偏振片 Ⅱ，改变偏振片Ⅱ的透镜方向P2，观 察透射光的强度变化（图3-10(b)） b.同a，只是λ/4片的光轴方向必须 与第一步中偏振片Ⅰ产生的强度极 大或极小的透振方向重合 观察到的现 象 有消光无消光有消光无消光结论圆偏振自然光椭圆偏振部分偏振 如果入射光的线偏振光，经过第一步就已经可以判断出来了，其标志是通过偏振片Ⅰ会产生消光现象。如果第一步观察结果是没有消光现象，入射光有可能是圆或椭圆偏振的。如果确实如此，我们就可能利用λ/4片把它变成线偏振光。对于椭圆偏振光来说，变成线偏振光的条件是λ/4片的光轴与椭圆的主轴平行，后者就是第一步中偏振片Ⅰ产生强度极大或极小时的透振方向（对于圆偏振光则无需此条件）。经过λ/4片是否变成线偏振光，是进一步区分椭圆偏振光和部分偏振光（或区分圆偏振光和自然光）标志，这一点通过偏振片Ⅱ就可以检验出来。 最后应当指出的是，实际上在实验室中用的偏振片和λ/4片上透光方向和光轴常常是不标明的，这就使我们在第二步判断椭圆偏振光和部分偏振光时发生困难。解决的办法留待读者在实验课中去研究。 这是检测偏振光的一般方法,下面我们看看自然光是怎么样的呢?

光学小论文

光学小论文：数码相机原理 照相机从胶片式的到如今的数码相机一直在不断发展走进千家万户，那么这个我们经常使用的光学仪器里有多少光学知识呢。以前我了解甚少，只隐约知道其中有很多透镜组进行成像，买相机是看着那些眼花缭乱的规格参数也是一头雾水。这学期刚刚学习了光学，我决定通过查阅一些资料运用一些学过的知识，初步了解一下照相机的内部原理。 （1）小孔成像 数码相机在基本成像原理上，与传统的胶片相机乃至相机的老祖宗均属“同宗同源”——它们所遵循的都是“小孔成像”原理。我们知道，光在同一均匀介质中、不受引力作用干扰的情况下，沿直线传播；因此它在遇到阻隔物上的孔洞时会穿过它，并能在孔后一定距离内的对应平面上投射出一个倒立的实影；只要投影面周围的环境足够暗，影像就能被人眼所观看到。 照相技术的发明者正是利用光的这一的特性与传递原理，以光子为载体，把某一瞬间被摄景物的光信息以能量方式通过设在相机上“孔洞”传递给后方的感光材料。简单地说，照相机的基本工作原理就是——将景物影像通过光线的各种传播特性准确地聚焦在具有感光能力的成像平面上，通过各种辅助手段控制光线的流量，从而获得符合用户要求的影像画面，最后通过不同的手段保存下来。在照相机上，“小孔成像”原理中的“小孔”就是大家一定不会感到陌生的“镜头”（其实更精确的描述应该是镜头内的光圈孔），而镜头后方的感光体（感光材料）便是“投影面”。 （2）镜头 “小孔成像”只能简单地“留影”，却无法便捷地控制成像大小与清晰度，这个问题可以通过使用可改变光线聚散的“透镜”来解决。为了获取清晰的成像，早在16世纪欧洲人设计的暗箱上就已经采用了透镜，照相机沿用了这一设计并将其发扬光大。所以准确地说，照相机所遵循的是——以“小孔成像”为基础的“透镜成像”原理。 相机上安装这类透镜的部分就是我们所说的“镜头”。随着技术的发展，人们发现改变被摄物体或景象的大小范围与清晰度，可通过在镜头中使用、组合不同规格的透镜并调节其位置来实现，因此镜头结构逐渐变得复杂起来。如今的照相机镜头一般都内含由好几片透镜组合而成的“复合镜组”，其中一部分用来控制成像范围（视角）与清晰范围，另一部分则

光学论文材料

简介 在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。本世纪中叶，产生了全息术和以傅里叶光学为基础的光学信息处理的理论和技术。特别是六十年代初第一台激光器的问世，实现了高亮度和高时一空相干度的光源，使光子不仅成为了信息的相干载体而且成为了能量的有效载体，随着激光技，本和光电子技术的崛起，光学工程已发展为光学为主的，并与信息科学、能源科学、材料科学。生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。它包含了许多重要的新兴学科分支，如激光技术、光通信、光存储与记录、光学信息处理、光电显示、全息和三维成像薄膜和集成光学、光电子和光子技术、激光材料处理和加工、弱光与红外热成像技术、光电测量、光纤光学、现代光学和光电子仪器及器件、光学遥感技术以及综合光学工程技术等。这些分支不仅使光学工程产生了质上的跃变，而且推动建立了一个规模迅速扩大的前所未有的现代光学产业和光电子产业。编辑本段发展 近些年来，在一些重要的领域，信息载体正在由电磁波段扩展到光波段，从而使现代光学产业的主体集中在光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业上。这些产业一般具有数字化、集成化和微结构化等技术特征。在传统的光学系统经不断地智能化和自动化，从而仍然能够发挥重要作用的同时，对集传感、处理和执行功能于一体的微光学系统的研究和开拓光子在信息科学中作用的研究，将成为今后光学工程学科的重要发展方向。 平板显示技术与器件 平板显示是采用平板显示器件辅以逻辑电路来实现显示的。由于其电压低、重量轻、体积小、显示质量优异，无论在民用领域还是在军用领域都将获得广泛应用。该方向主要从事发光与信息显示前沿科学问题。既包括发光显示材料（有机材料、无机材料及其相关复合等材料），又包括诸多（场发射、等离子体、发光二极管、液晶及电致发光等）显示器件等方面的研究。 全光信号处理及网络应用技术 主要研究光通信网络、光纤传感及生物医学光子学领域的前沿课题——光分组交换全光网的网络技术及支撑光分组交换的全光信号处理技术，如光弹性分组环光纤通信网、全光缓存技术、光开关、光逻辑、光信头识别、分布式光纤传感系统、光纤性能在线检测、光纤技术在生物医学光子学中的应用等。 光电检测技术 主要研究先进制造技术、轨道交通等工程领域内各种几何及物理量的光电检测机理、方法、技术与实现途径，并采用各种信息与信号处理方法与技术来获得各种评价参数，最终实现对重要零部件与设备关键参数及缺陷的实时检测与故障诊断，确保其运行安全。 生物分子光探测技术 采用先进光电子学技术，以朊病毒、HIV等重要病毒为模型，开展病毒与细胞的相互作用机制、免疫保护机制研究，开展生物大分子的探测、分子相互作用识别等先进技术研究，发展快速检测技术。开展新型病毒载体、真核表达载体技术的研究。开发新型疫苗和药物。 光电子材料与器件 太阳能电池技术，主要研究先进的晶硅太阳电池工艺，以及单晶硅/非晶硅

毕业论文自组光学望远镜并测量其放大率

自组光学望远镜并测量其放大率 摘要 望远镜是最常见的助视仪器并且常常和其他的仪器组合使用。了解望远镜的工作原理和结构，望远系统各个参数的定义和作用，不仅可以加深对光学系统的认识，还可以收获 其他相关知识，以后使用其他相关仪器时更加得心应手。望远镜通常分为伽利略望远镜和 开普勒望远镜。本次实验测量精度不是很高，但实验性很强，需要一定的动手能力和分析 问题能力。本文设计的是开普勒式单筒望远镜。 在整个设计过程中根据望远系统成像原理对镜筒、物镜、转像透镜、目镜、光阑等一系列参数进行设计、计算。并根据计算结果对所需光学元件进行选择。然后按照光路图进 行组装。组装完成后通过成像公式法和物像比较法测量自组光学望远镜的放大率。在实验 中，参阅大量有关资料，考虑实际情况，对实验中的数据进行分析总结，得出其放大率， 和原先设计组装时望远镜放大率的期望值进行比较，分析造成误差的因素。最后对本次设 计作品进行总结，对以后改进自组望远镜有重要意义。 装 关键词：自组望远镜；透镜；放大率 订 线

Self-assembled optical telescope and measure its magnification Abstract Telescope is the most common vision aid instrument and is often combined to other instruments for use. To know and master the structure principle, adjusting method, the magnification concept and measurement method of telescopes, not only helps us deepen understanding of the imaging principle of lens, but also help us use other optical instruments properly. The telescope is divided into Galileo telescope and Kepler. Though its measuring accuracy is not high, the experiment in this paper, is very experimental, and needs certain practical and analysis capability. The telescope designed in this paper is a Kepler. In the design process, a series of parameters, including the focal length of the objective lens, focal length of changing imaging lens, and the focal length of eyepiece, were designed and calculated according to the imaging principle of the telescope, then the proper optical elements were chosen according to the calculated results, and all elements were assembled according to its optical path. After the assembly, the magnification of self-assembled optical telescope was measured in accordance with the imaging formula. In the experiment, a large number of materials were referred. Considering the actual situation, the author analyzed and summarized the experimental data to conclude the magnification. The expected magnification in original design was compared with the actual data to analyze the factors that caused the error. The experiment has important significance for future improvement of self-assembled telescopes. Keywords ：self-assembled telescope ；lens ；magnification 装 订 线

光学论文光学玻璃

光学玻璃 摘要：随着光子学技术的发展，光学玻璃的研究领域更加宽阔，光学玻璃的研究成为 各国一项重的项目，光学玻璃也越来越多普及到生活各个领域，本文着重介绍光学玻璃的一些特性、应用、研究、及其发展前景。 关键词：光学玻璃技术特性发展 引言: 玻璃技术经历了5000 多年的发展历史。直到近代, 为了适应军用光学仪器的发 展, SCHO TT 公司的创始人O t to Scho t t 于1884 年发展了现代光学玻璃熔炼技术, 制造出世界上第一块高质量光学玻璃。目前, 随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及生命科学等学科的迅速发展, 光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质——透 镜(主要是应用几何光学原理进行成像) 逐渐向新的应用领域迅速发展。尤其是伴随着光子学技术的发展, 光子继电子之后成为信息的主要载体。 一、光学玻璃概念： 光学玻璃是制造光学镜头、光学仪器的主要材料。光学玻璃（在普通的硼硅酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质，如AgCl、AgBr等，再加入极少量的敏化剂，如CuO等，使玻璃对光线变得更加敏感。光学玻璃必须有高度精确的折射率、阿贝数和高透明度、高均匀度。光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合，在白金坩埚中高温融化，用超声波搅拌均匀，去气泡；然后经长时间缓慢地降温，以免玻璃块产生内应力。冷却后的玻璃块，必须经过光学仪器测量，检验纯度、透明度、均匀度、折射率和色散率是否合规格。合格的玻璃块经过加热锻压，成光学透镜毛胚。 二、光学玻璃的分类及其特性： B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品，用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃，由于它晶莹剔透，所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂，他们加工出来的产品，在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下： SiO2＝69.13％B2O3＝10.75％BaO＝3.07％Na2O＝10.40％K2O＝6.29％As2O3＝0.36％ 它的光学常数为：折射率＝1.51630色散＝0.00806阿贝数＝64.06。 无色光学玻璃--B270技术要求

光学冷加工毕业设计

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题目光学零件精磨加工工艺 班级精密 0601 姓名崔四海 指导教师黄长春

目录 摘要 (4) 前言 (4) 一精磨的目的 (6) 二精磨的方法 (7) 2.1散粒磨料精磨法 (7) 2.1.1精磨模的修整 (7) 2.1.2精磨工艺 (8) 2.1.3精磨机的精磨原理 (10) 2.1.4 精磨的四大重点 (11) 2.2金刚石磨具精磨 (12) 2.2.1金刚石磨具的制作 (13) 3.1实际工作中精磨遇见的问题与解决方法 (16) 四冷却液 (17) 五金刚石精磨工艺因素的选择 (18) 六面检 (19) 6.1光圈概述 (19) 6.2光圈检验 (19) 6.2.1面本数与亚斯的计算方法 (19) 6.2.2原器检面注意事项 (19) 6.3光圈的识别 (19) 6.4高低光圈的识别方法 (20) 6.5光圈的度量 (20) 6.6 面形检测 (20) 七精磨（抛光）检验 (22) 7.1 线性尺寸检验 (22) 7.1.1 透镜中心厚度的检验 (22) 7.1.2 棱镜理论高度 (22)

7.2 表面疵病检验 (22) 7.2.1 观察法 (22) 7.2.2 表面疵病的鉴别 (23) 7．3光学零件的基本量测量 (23) 7．3.1光学面形检测 (23) 7．3.2 曲率半径的测量 (23) 八模具检测与修整 (24) 8.1 精磨本体模凹模的检测和修整 (24) 九任务书设计 (25) 1）精磨本体模的设计 (25) 2）修模的设计 (25) 3）套圈的设计 (25) 4）面本体的设计 (25) 5）面修模的设计 (26) 6）面套圈的设计 (26) 结论 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)

光学专业毕业设计：激光光斑尺寸的测量和研究

激光光斑尺寸的测量和研究 摘要 激光光斑尺寸是标志激光器性能的重要参数，也是激光器在应用中的重要参量。 本文主要介绍了两种测量激光光斑尺寸的方法：刀口扫描法，CCD 法。分析了利用刀口法测量高斯光束腰斑大小的测量实验装置，并阐述了具体的测量过程。此方法对激光光斑大小测量是可行的。实验装置简单实用。CCD法是利用CCD作为探测传感器，可以更精确地测出激光器的光斑尺寸和束腰光斑尺寸，克服了传统测量的繁杂过程，并用计算机控制及数据处理，测量精度得到提高，为激光器性能研究和光信息处理提供了一种新的方法。本文给出了这两种方法测得的数据及处理结果。 结果表明，刀口扫描法对高能量光束半径的测量特别实用，装置简单，可在普通实验室进行测量。CCD法检测的直观性好，不需要辅助的逐行扫描机械移动，成像精度和检测精度高。 关键词激光光斑尺寸；Matlab；CCD传感器；刀口法

The Measurement and Research of Laser Spot Size Abstract The size of Laser spot is not only one important parameter of laser performance, but also in laser application. This paper introduces two methods of measuring laser spot diameter: scanning method, CCD: knife method. We analyze of measurement is cut the size of the gaussian beam waist measurement device spot, and elaborates on process of the measurement. Using this method of laser spot size measurement is feasible. The experiment device is simple and practical. CCD method uses the CCD sensor as a detection can be more accurate to measure the size of the laser spot and waist size spot, overcoming traditional measurement process and using computer control to deal with data processing, and the measurement accuracy is improved, providing a new method for laser performance study and light information processing. At the same time, it gives two methods of measured data and processing results. The results show that the method of blade scanning is practical for high-energy beams radius’s measurement. Simple device can be operated in ordinary laboratory. CCD detection method is visually good, and do not need to manufacture progress ive-scan auxiliary of the machine movement, the imaging accuracy and precision is the higher Keywords Laser spot size; Matlab; CCD sensor; knife-edge method.

第一条中国光学学会光学优秀博士学位论文(以下简称光学优

第一条中国光学学会光学优秀博士学位论文（以下简称光学优秀博士学位论文）评选由中国光学学会组织实施，面向全国广大光学、光学工程学科及其相关学科领域的博士学位论文评选，旨在鼓励高层次人才的创新精神，推动提高相关学科的博士生教育质量，促进我国光学与光学工程学科的发展。 第二条光学优秀博士学位论文评选条件： 1、选题是光学、光学工程及其相关学科的基础研究类或工程技术类课题； 2、对于基础研究类课题，选题属学科前沿、具有重要理论意义与应用前景，在理论、方法等方面有显著创新，取得重要突破，达到国际同类学科先进水平； 3、对于工程技术类课题，选题有明确应用背景、具有重要实用价值，在方法、技术等方面有显著创新，取得重要突破，达到国际同类技术先进水平，具有较好的社会经济效益； 4、材料翔实、推理严密、文字表达准确，符合科技论文写作规范。 5、参加评选的学位论文，一般为在评选年份的上一年度，在国内学位授予单位获得博士学位者的学位论文。在该年度以前两个年度内获得博士学位者的学位论文，如确属优秀的，也可以参评。参加评选的学位论文应以中文撰写。 博士学位论文的成果，应是学科点所在单位为第一署名单位、在攻读博士学位期间获得以及通过学位论文答辩后一年内获得的成果，但不包括尚未刊登的论文或尚未授权的专利等。 第三条光学优秀博士学位论文每年评选一次，每一届评选不超过5篇获奖论文；视实际情况，也可评选不超过10篇的提名优秀论文。 第四条光学优秀博士学位论文评选推荐渠道：

（一）单位推荐：由国内拥有光学和光学工程及其相关学科博士学位授予权的高等院校和科研院所等推荐单位组织申报。每个推荐单位评选出不超过一篇学位论文参加光学优秀博士学位论文评选。 （二）专家推荐：中国光学学会会士或理事可联名两位专家推荐一篇学位论文参加光学优秀博士学位论文评选。每位会士、理事与专家只能推荐一篇论文。 第五条参评的优秀博士学位论文应由单位保密委员会根据国家有关保密规定进行认真审查，并盖章确定其内容不涉密，且可在互联网上公开评审并全文公示。 第六条光学优秀博士学位论文评选工作在中国光学学会常务理事会领导下，设立中国光学学会光学优秀博士学位论文评选委员会（以下简称为“评选委员会”），全面负责评选的学术性工作，包括同行专家通信评议和专家审定会审定。 具体组织工作由学会秘书处负责进行，其主要职责为： 1、发布公告并征集评选论文； 2、在评选委员会选定评议专家的基础上，组织通信评议； 3、统计通信评议情况，提交评选委员会开展进一步的专家审定会的审定工作； 4、接受有关异议事项，提交评选委员会进行处理； 5、处理评选工作过程中的其他行政组织事项。 第七条光学优秀博士学位论文评选遵循“公开、公正、科学、择优”及“严格筛选、宁缺毋滥”的原则，按以下程序评选： 1、单位或专家推荐； 2、专家通信评议； 3、优秀论文评选委员会会议复评审定； 4、初步评选结果公示，接受并处理异议；