1. 本选题研究的目的及意义
矢量涡旋光束和高阶庞加莱球是当前光学领域的研究热点，二者的结合为光场调控、信息编码和光与物质相互作用等领域开辟了新的可能性。
本选题旨在探究高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的远场结构特性，揭示其形成机理和演化规律，为相关领域提供理论依据和技术支持。
1. 研究目的
2. 本选题国内外研究状况综述
矢量涡旋光束和高阶庞加莱球作为光学领域的前沿热点，近年来受到国内外学者的广泛关注，并取得了一系列重要研究成果。
1. 国内研究现状
国内学者在矢量涡旋光束和高阶庞加莱球方面取得了一系列重要进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将围绕高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的远场结构特性展开深入研究，分析其光强、偏振、相位以及轨道角动量分布规律，并探讨其潜在应用。
1. 主要内容
1.研究高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的构建方法，分析不同构建方法对光束远场结构特性的影响。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。
首先，基于麦克斯韦方程组和傍轴近似，推导高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的理论模型，并分析其远场结构特性。
其次，利用Matlab、COMSOL等软件进行数值模拟，模拟光束的产生、传播和演化过程，并分析其远场光强、偏振、相位以及轨道角动量分布规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.将高阶庞加莱球与矢量涡旋光束相结合，研究高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的远场结构特性，探索其形成机理和演化规律，为产生和调控新型矢量涡旋光束提供新的思路。
2.系统分析高阶庞加莱球阶数、拓扑荷数等参数对矢量涡旋光束远场结构特性的影响，揭示其内在联系，为实现光束的精准调控提供理论依据。
3.结合理论分析、数值模拟和实验验证，多角度、全方位地研究高阶庞加莱球上矢量涡旋光束的远场结构特性，保证研究结果的准确性和可靠性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 陈栋梁, 蔡阳健, 董建文, 等. 自由空间中矢量涡旋光束传输特性研究[J]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(1): 010001.
[2] 赵怀宇, 汪丽, 臧竞存, 等. 基于偏振全息技术的矢量涡旋光束阵列的产生与应用[J]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(22): 220001.
[3] 孙宇浩, 冯仕猛, 姚宝权. 基于贝塞尔高斯透镜的径向偏振反常涡旋光束的产生和特性[J]. 光学学报, 2021, 41(15): 1526001.
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