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本课程属于：036-高阶高斯光束与模式分析 光学光电与激光工程 · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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拉盖尔高斯光束生成、检测与调控

📚 共计 30 章节
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01
拉盖尔高斯光束概述
什么是拉盖尔高斯光束 · 历史背景与发展 · 核心物理概念（轨道角动量）
拉盖尔高斯光束概…什么是拉盖尔高斯…
02
数学基础
拉盖尔多项式 · 振幅分布与相位分布 · 模式指数(p
数学基础拉盖尔多项式
03
生成方法
螺旋相位板法 · 全息光栅法（计算全息图） · 空间光调制器(SLM)法
生成方法螺旋相位板法
04
检测与表征
干涉测量法 · 倾斜透镜法 · 模式分解法
检测表征
05
光学涡旋与奇点
相位奇点 · 涡旋核结构 · 拓扑荷的守恒与测量
光学涡旋奇点
06
传播特性
自由空间传播 · 大气湍流影响 · 光纤中的传播
传播特性自由空间传播
07
光镊与微粒操控
辐射压力与梯度力 · 旋转微粒操控 · 微粒分选与组装
光镊微粒操控
08
超分辨显微成像
受激发射损耗(STED)显微镜 · 涡旋光束在STED中的应用 · 分辨率提升原理
超分辨显微成像STED
09
光通信与复用
模分复用(MDM)原理 · OAM复用通信系统 · 大气光通信实验
光通信复用
10
量子信息处理
OAM纠缠态制备 · 高维量子密钥分发 · 量子逻辑门
量子信息处理OAM
11
激光加工与材料处理
涡旋光束钻孔 · 环形切割 · 表面微结构制备
激光加工材料处理
12
非线性光学
涡旋光束倍频 · 参量放大 · 非线性波混频
非线性光学涡旋光束倍频
13
原子光学与冷原子
涡旋光束中的原子捕获 · 玻色-爱因斯坦凝聚体中的涡旋 · 原子干涉仪
原子光学冷原子
14
天体物理与宇宙学
旋转黑洞与OAM · 宇宙微波背景辐射的OAM · 引力波探测中的涡旋光
天体物理宇宙学
15
生物医学应用
光学相干断层扫描(OCT)增强 · 光声成像 · 流式细胞术
生物医学应用OCT
16
实验系统搭建
光源选择（激光器） · 光路设计（透镜 · 反射镜）
实验系统搭建光源选择
17
数值模拟基础
Matlab/Python仿真框架 · 标量衍射理论 · 角谱传播法
数值模拟基础Matlab/Pytho…
18
模拟生成LG光束
代码实现（Python） · 模式参数设置 · 振幅与相位图绘制
LG模拟生成
19
模拟传播与变换
自由空间传播模拟 · 通过透镜聚焦 · 通过轴锥镜变换
模拟传播变换
20
涡旋叠加与阵列
同轴叠加 · 离轴叠加 · 涡旋阵列生成
涡旋叠加阵列
21
湍流效应模拟
Kolmogorov湍流模型 · 相位屏法 · 闪烁指数计算
湍流效应模拟Kolmogorov
22
光镊力计算
射线光学模型 · 瑞利散射模型 · 光阱刚度计算
光镊力计算射线光学模型
23
STED显微模拟
点扩散函数(PSF)计算 · STED PSF合成 · 分辨率增强模拟
STED显微模拟
24
OAM通信系统仿真
调制格式（OOK · QPSK） · 大气信道模型
OAM通信系统仿真
25
全息图设计
计算全息图(CGH)原理 · Gerchberg-Saxton算法 · 相位恢复
全息图设计CGH
26
SLM使用技巧
相位调制原理 · 灰度-相位映射校准 · 衍射效率优化
SLM使用技巧
27
偏振与矢量涡旋
矢量光束基础 · 径向偏振光 · 角向偏振光
偏振矢量涡旋
28
高阶与分数阶涡旋
分数阶拓扑荷 · 分数阶涡旋特性 · 叠加态生成
高阶分数阶涡旋
29
前沿进展
机器学习在OAM中的应用 · 片上OAM器件 · 太赫兹涡旋
前沿进展OAM
30
综合项目实战
设计并搭建一个OAM通信演示系统 · 系统参数设计 · 性能测试与优化
综合项目实战OAM