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利用空间相干性来调控焦场的研究是最近几十年来的人们所做的工作。1956年，E. H. Linfoot 和 E. Wolf发表了文章提出了极限相干的经典理论[4]。所谓极限相干，即相干长度无穷大的相干。这个理论结果虽然在实际应用中用处不大，却为后来的研究奠定了基础。到了1982年，E. Wolf提出了谱和交叉谱的概念[5]。交叉谱概念的提出，实际上已经将理论更加贴近现实，因为现实中的光基本上都是部分相干的，而部分相干光就应该用交叉谱来表示。1987年，F. Gori, G. Guattar和C. Padovani发表论文提出了特征函数的概念，同时推导出了其表达式，为J0-相干场的扩展做出了重要贡献[6]。1991年，J. T. Foley发表文章提出两个光谱的差异性取决于孔径半径跟在孔径上光的有效相干长度的比率[7]。1995年，L. Mandel 和E. Wolf在他们的著作中，深入谈到了空频相干理论，具体的推导出了交叉谱密度函数，这为后来对部分相干光的研究在数学上提供了很大的方便[8]。
部分相干光的聚焦的研究也经过了较长时间的发展。1995年，B. Lü, B. Zhang, 和B. Cai第一次谈到部分相干光聚焦这个问题[9]。1996年，E. Wolf 和D. F. V. James提到了部分相干光场可以由非相干光源得到[10]。1997年，W. Wang, A. T. Friberg, 和E. Wolf发表论文，实现了由完全相干光聚焦到部分相干光聚焦的进步[11]。他们通过将经典的德拜理论一般化为大菲涅尔数系统单色波的聚焦发展了一个用来分析部分相干光的聚焦的简易模型。尤其是发现聚焦部分相干波场的光谱密度和光谱相干度关于几何焦点由简单的对称性质。后来又有人发现相干状态对焦点附近光强有影响。2001年，A. T. Friberg, T. D. Visser, W. Wang和E. Wolf .发表文章进一步阐述了部分相干光在焦点附近的强度[12]。2002年，T. D. Visser, G. Gbur, 和E. Wolf指出，由德拜提出的关于聚焦的经典的理论，在处理单色波和大菲涅尔数系统聚焦时失效[13]。他们检测了由大菲涅尔数聚焦的部分相干波场的整个焦场区域的光强，并且阐明了这些场光强分布的一般特性。G. Gbur 和 T. D. Visser于2003年发表了论文指出，光的相干状态可以用来调控焦场的强度分布，更确切的说，强度最小值在几何焦点出现[14]。2004年，D. G. Fischer 和 T. D. Visser研究了会聚的部分相干场在焦场的光谱相干度，提出相干长度既可以大于也可以小于强度分布的宽度，同时，光谱相干度还被发现具有相位奇点[15]。2006年，L. Wang 和 B. Lü发表文章将关于部分相干光在焦点附近的强度进一步完善[16]。2007年，L. Rao 和 J. Pu发表文章提出相关函数可以展现相位奇异点[17]。
1.2 本文的主要内容
本文主要依据部分相干理论和范西泰特-策尼克定理对聚焦光场的强度进行了分析和讨论。并且利用软件仿真出了理论结果，同时还进行了实验验证。论文的各部分的内容如下：
第一章，绪论，主要介绍了聚焦光场的一个发展过程和现状。
第二章，研究的理论基础，详细介绍了部分相干理论的有关内容。
第三章，研究的理论分析与仿真，主要对我们研究的内容进行了分析和仿真。
第四章，对实验原理、过程、结果进行了介绍。
第五章，对本研究内容的发展前景与展望。
1.3 本课题的研究意义
部分相干光的聚焦光强一直是研究者们喜欢研究的课题，主要是因为在现实状况下，基本上所有的光源都是部分相干的，另一方面，人们对光的探测，基本上还是停留在光强的层面上。更重要的是，对聚焦光强的调控还在现实中有许多方面的应用。因此，研究部分相干光在焦场区域的光强分布有着非常重要的意义。
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