近年来，在光散射颗粒测试技术中越来越多地采用了高斯光束作为入射光，高斯光束的传播及其物理参数对测量结果至关重要。傍轴近似条件下通过菲涅耳基尔霍夫衍射公式推导出高斯光束垂直入射到不同折射率介质中的传播表达式，并通过数值计算进行验证。结果表明，对于非强聚焦高斯光束，当传播方向与界面垂直时，在不同折射率介质中光束的传播仍然满足高斯分布规律，并且其束腰半径参数不变、束腰位置参数取决于相邻介质的折射率比值。

光子筛作为一种新兴的纳米成像器件,具有分辨力高、体积小、重量轻、易复制等优点,被广泛地应用到纳米光刻、大型天文望远镜、航空航天摄像等领域。为了追求高分辨力,须将光子筛的小孔直径做得非常小,但当光子筛的小孔直径远小于入射光波波长时,标量衍射理论已不再成立,必须采用矢量衍射理论来进行光子筛的设计。利用矢量衍射理论建立了光子筛的衍射模型,并基于此模型进行了光子筛结构的设计与优化。为了考察模型的有效性,进行了数值模拟。数值模拟结果表明,基于矢量衍射模型设计的光子筛的聚焦性能良好;在近场区,标量衍射模型不再适用,而矢量衍射模型却能较好地满足设计要求。

此代码通过称为光学紧束缚 (OTB) 模型的矢量衍射模型生成薄的计算机生成的全息图 (CGH)、kinoform。 该模型在此版本中应用了 3x3-NN OTB 近似值。 子目录中提供了 FDTD 的示例性验证。 相关算法在 ArXiv 上的提交手稿中讨论，标题为“计算机生成全息图的光学紧束缚模型”。

体全息存储因其存储密度高、传输速率快、随机访问时间短等优点而倍受人们关注。本论文从存储材料、光电器件、光学成像系统、编码技术、控制系统等各方面对体全息存储系统展开研究。 光学成像系统方面：对空间光调制器和CMOS摄像机的成像匹配进行了研究：在多波长多层光存储系统中，先设计一个多层光存储介质，并对存储系统的调焦系统采用一种新的斜入射的调焦技术；然后应用衍射理论对探测器上接收到的光强进行了分析；控制系统方面：从硬件和软件两方面着手，设计并实现了一套全新的体全息数据存储控制系统。最后搭建了一套完整的存储光路。重点研究了编码格图的存储，目前存储的最好效果是8x8个空间光调制器的像素代表一个数据位的编码图。另外，还对光纤在体全息存储系统中的应用进行了有益的探索实验。

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