摘要: 针对低数值孔径与大数值孔径的光学系统，设计其光瞳滤波器，进行衍射受限的光聚焦研究是目前光学工程研究中的重要内容。基于标量衍射理论的低数值孔径聚焦和基于矢量衍射理论的大数值孔径聚焦，经光瞳滤波后，可以获得聚焦区三维光强的重新分布，不... 展开 针对低数值孔径与大数值孔径的光学系统，设计其光瞳滤波器，进行衍射受限的光聚焦研究是目前光学工程研究中的重要内容。基于标量衍射理论的低数值孔径聚焦和基于矢量衍射理论的大数值孔径聚焦，经光瞳滤波后，可以获得聚焦区三维光强的重新分布，不但可以超越经典的“衍射极限”，而且可以获得其他分布形式，在诸多光学应用领域如光学超分辨、光学显微术、光存储、微光学操控、航空航天等领域获得重要应用。空变偏振矢量光束的聚焦是目前矢量光学研究的重要内容。 本论文基于空变偏振态控制，结合电光调制技术，设计了电控多区域可调谐光瞳滤波器，分别对线偏振光（低数值孔径）和空变偏振光（大数值孔径）进行调制，实现光学聚焦场的整形与控制： （1)以两区域和四区域电光晶体为核心，与偏振片组合构成电控振幅光瞳滤波器，通过各区透射的偏振分量的相位延迟差的调控，实现了低数值孔径下横向超分辨、轴向焦移和焦深扩展的实时控制。 （2)轴对称矢量偏振光入射，四区域光瞳滤波器调制及高数值孔径物镜聚焦后，实现了光针场、光管场等特殊的光学聚焦结构及焦移控制。 以上结果表明，借助于此类电光晶体光瞳滤波器，不仅可以实现多功能光束整形及其实时操控，还可以避免传统光瞳滤波器一旦制成就不能再改变其光学超分辨参数的缺陷。本论文的研究结果对光学超分辨技术、光学显微术和微光学操控技术等的发展具有重要意义。 收起