检索结果-内蒙古大学图书馆

电光与控制 2025年第1期32卷 80-85页

作者：刘子龙付跃刚胡源周新雨关禹聪长春理工大学光电工程学院长春130000

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度... 详细信息

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度,显著提高了大视场下的衍射效率。为了验证上述理论,采用长短波衍射效率相等法、带宽积分平均衍射效率最大法以及提出的角度优化设计方法,分别对可见光波段和红外波段的双层衍射光学元件进行设计。结果表明,角度优化设计方法能够有效提高双层衍射光学元件的角度带宽积分平均衍射效率,进而提高光学系统的成像质量。最后,基于角度优化设计方法设计了长焦折衍混合系统,实现了高衍射效率下的高像质折衍混合系统。

关键词：双层衍射光学元件衍射效率入射角度折衍混合光学系统

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菌紫质同线偏振全息记录时再现光偏振方向对衍射效率的调制

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物理学报 2008年第5期57卷 2952-2958页

作者：郜鹏姚保利韩俊鹤陈利菊王英利雷铭中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学和光子技术国家重点实验室

当用相同偏振方向的物光和参考光在菌紫质薄膜上记录光栅时,再现光的偏振方向会影响其衍射效率.采用琼斯矩阵方法对此进行了理论分析,结果显示,再现光的偏振方向对衍射光的光强产生余弦调制;当再现光的偏振方向平行或垂直于记录光的偏... 详细信息

当用相同偏振方向的物光和参考光在菌紫质薄膜上记录光栅时,再现光的偏振方向会影响其衍射效率.采用琼斯矩阵方法对此进行了理论分析,结果显示,再现光的偏振方向对衍射光的光强产生余弦调制;当再现光的偏振方向平行或垂直于记录光的偏振方向时,衍射光仍为线偏振光,其他情况下衍射光均变成椭圆偏振光.再现光偏振方向对衍射效率峰值的调制为正向余弦调制,对衍射效率稳定值的调制为反向余弦调制(与前者在相位上相差π).加入辅助紫光可抑制光栅的饱和,从而使得再现光偏振对衍射效率稳定值的调制由反向余弦调制变为正向余弦调制,并且提高了衍射效率稳定值.

关键词：菌紫质光致各向异性衍射效率琼斯矩阵

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不同记录光强下辅助紫光对菌紫质薄膜全息衍射效率的影响

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物理学报 2008年第4期57卷 2199-2204页

作者：韩俊鹤姚保利郜鹏陈利菊王英利雷铭中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室

具有光致变色效应的菌紫质薄膜可用作可擦重写型全息记录介质.在全息记录过程中,由于菌紫质薄膜对记录光的散射和反射引起记录光栅对比度下降,当记录光较弱时,这种影响较小,可以忽略;但当记录光较强时,散射和反射光对记录光栅的影响很大... 详细信息

具有光致变色效应的菌紫质薄膜可用作可擦重写型全息记录介质.在全息记录过程中,由于菌紫质薄膜对记录光的散射和反射引起记录光栅对比度下降,当记录光较弱时,这种影响较小,可以忽略;但当记录光较强时,散射和反射光对记录光栅的影响很大,必须考虑它们对光栅对比度的影响才能对实验结果进行合理的解释.实验发现在不同的记录光强下辅助紫光对衍射效率动力学曲线的影响不同,当记录光强较弱时,加入辅助紫光可以提高衍射效率的稳定值、抑制峰值;而当记录光强较强时,加入辅助紫光除了提高衍射效率的稳定值外,还可以提高衍射效率的峰值.采用菌紫质光致变色的二能级模型,对实验现象从理论上给出了很好的解释.

关键词：菌紫质衍射效率干涉条纹对比度

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中阶梯光栅衍射效率及杂散光检测系统设计

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光谱学与光谱分析 2017年第8期37卷 2603-2609页

作者：沈春洋崔继承孙慈王玮陈建军李晓天中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

中阶梯光栅具有刻线密度低、闪耀角度大、衍射级次高、光谱范围宽、色散率大、光谱分辨率高等一系列突出优点,近年来由于其优良的性能而倍受青睐。作为评价中阶梯光栅质量的衍射效率和杂散光系数直接体现了中阶梯光栅的光学性能,能够准... 详细信息

中阶梯光栅具有刻线密度低、闪耀角度大、衍射级次高、光谱范围宽、色散率大、光谱分辨率高等一系列突出优点,近年来由于其优良的性能而倍受青睐。作为评价中阶梯光栅质量的衍射效率和杂散光系数直接体现了中阶梯光栅的光学性能,能够准确地进行中阶梯光栅衍射效率和杂散光系数的测量是光栅应用的前提。鉴于此,基于中阶梯光栅的衍射理论创造性地提出用一套系统对中阶梯光栅的衍射效率和杂散光系数进行检测,该系统引入双轨结构,具有结构简单新颖、一机多能等优点。通过理论分析和计算,确定了检测系统的结构参数,设计结果表明:该检测系统可用于测量190~1 100nm光谱范围内的中阶梯光栅绝对衍射效率,同时也可用于测量200~800nm光谱范围内的中阶梯光栅杂散光系数,实现了将衍射效率测量和杂散光测量集于一体的设计思想。

关键词：中阶梯光栅衍射效率杂散光光学设计

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基于傅里叶光学原理的新型凹面光栅衍射效率测量方法

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光谱学与光谱分析 2017年第4期37卷 1279-1285页

作者：马振予齐向东李晓天巴音贺希格姚雪峰吉日嘎兰图张善文于海利中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

凹面衍射光栅兼具色散分光与光束聚焦功能,同时具有像差校正、低杂散光、无鬼线和高信噪比等优势而受到光谱仪器领域的广泛关注。衍射效率作为凹面光栅最重要的技术指标之一,其测量技术水平逐渐成为光谱仪器行业最为关注的课题之一。传... 详细信息

凹面衍射光栅兼具色散分光与光束聚焦功能,同时具有像差校正、低杂散光、无鬼线和高信噪比等优势而受到光谱仪器领域的广泛关注。衍射效率作为凹面光栅最重要的技术指标之一,其测量技术水平逐渐成为光谱仪器行业最为关注的课题之一。传统方法一般采用双单色仪结构实现凹面光栅衍射效率的测量,该方法主要存在两方面问题,一是测量标准反射镜和待测光栅的出射光谱带宽不同,二是光栅叠级、杂散光的影响;上述问题的存在降低了高性能凹面光栅衍射效率测量的准确性。本文提出了一种基于傅里叶光学原理测量凹面光栅衍射效率的新方法;针对该方法建立了凹面光栅衍射效率测量的数学模型,并采用光学追迹和傅里叶光学方法相结合对其进行了仿真分析,从而验证了该方法的正确性;针对动镜横移误差、倾斜误差、光源稳定性、动镜运动距离误差等因素影响凹面光栅衍射效率测量精度的问题,提出引入辅助探测器的方法来进一步提高衍射效率测量精度,并对有无辅助探测器情况下的上述误差对衍射效率的影响进行了数学推导和仿真分析,分析结果表明引入辅助探测器可以有效抑制了上述误差对凹面光栅衍射效率测量的影响。对比传统双单色仪测量方法而言,该方法不仅能够解决传统测量方法存在的问题,同时还具有多波长同时测量、高光通量、高分辨率、高波数精度等优势,可以有效提高凹面光栅衍射效率的测量精度和测量效率。

关键词：凹面光栅衍射效率光谱出射带宽傅里叶变换光线追迹

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光学自增强效应与衍射效率的提高

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红外与毫米波学报 2000年第6期19卷 460-462页

作者：许京军张心正李飞飞温海东刘思敏张光寅陆兵束梅玲南开大学物理学院天津300071 常州轻工业学校江苏常州213041

利用含时光折变双光耦合方程数字模拟计算了掺铁铌酸锂晶体中双光耦合的动态过程,分析了空间电荷场及其位相、光折变光栅位相等光折变参量的变化过程,解释了光折变自增强效应,提出了提高光折变光栅衍射效率的有效方法.

关键词：自增强光折变光栅衍射效率

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光栅光谱衍射效率测量新技术的误差分析与校正方法研究

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光谱学与光谱分析 2020年第6期40卷 1973-1978页

作者：王圣浩邵建达刘世杰李灵巧吴周令陈坚黄明中国科学院上海光学精密机械研究所精密光学制造与检测中心上海201800 合肥知常光电科技有限公司安徽合肥230031 超光滑表面无损检测安徽省重点实验室安徽合肥230031

衍射光栅是非常重要的色散元件,在光谱分析领域中有着广泛的应用,光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的作用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中,由于存在两种需要重复数百次的机械运动,因而光栅... 详细信息

衍射光栅是非常重要的色散元件,在光谱分析领域中有着广泛的应用,光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的作用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中,由于存在两种需要重复数百次的机械运动,因而光栅光谱衍射效率的测量速度比较缓慢,如获取700~900 nm波段范围内的光谱衍射效率,大约需要5~8 min的时间。在之前的研究中,报道了一种快速测量光栅光谱衍射效率的新方法,新方法采用声光可调谐滤波器、积分球探测器和高速数据采集系统,可以完全消除现有测量方法中存在的两种耗时的机械运动,由于测量过程中没有任何机械运动的参与,新方法能在10 ms量级获得700~900 nm波段范围内的光谱衍射效率。首先对光栅光谱衍射效率测量新方法的主要误差来源进行了系统分析,发现新方法一个比较明显的误差来源是凸透镜的透过率与入射角相关;然后结合光学模拟,得到了激光光束以不同入射角度传播通过凸透镜时的透过率,并提出了相应的误差校正方法;最后结合实验测量数据,我们对光栅光谱衍射效率新测量技术的误差校正方法进行了实验验证。数据分析结果表明,在550~750 nm波段范围内测得的光栅光谱衍射效率,经过误差校正后,新方法与传统测量方法之间绝对误差的平均值从校正前的0.207%降低到校正后的0.099%,由于传统光栅光谱衍射效率测量方法的测量精度约为0.1%,结果表明,提出的误差校准方法能成功消除光栅光谱衍射效率新测量方法的主要误差来源。

关键词：光栅衍射效率光谱测量误差

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辅助紫光提高菌紫质全息衍射效率的实验和理论研究

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物理学报 2006年第10期55卷 5200-5205页

作者：王英利姚保利门克内木乐任志伟雷铭任立勇中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710068

由于菌紫质样品的饱和吸收特性,在全息记录中,当记录光强大于样品的饱和光强时,全息光栅透过率随记录光相位差的分布远离余弦型,因此衍射效率的稳定值很低.菌紫质样品在红光和紫光共同作用下存在着双光束互补抑制效应,紫光可以抑制红光... 详细信息

由于菌紫质样品的饱和吸收特性,在全息记录中,当记录光强大于样品的饱和光强时,全息光栅透过率随记录光相位差的分布远离余弦型,因此衍射效率的稳定值很低.菌紫质样品在红光和紫光共同作用下存在着双光束互补抑制效应,紫光可以抑制红光的透过率,提高红光的饱和光强,使记录区域由非线性区移至线性区,从而使全息光栅透过率随记录光相位差的分布变为余弦型,可以有效地提高全息衍射效率.实验证明,辅助紫光大大提高了菌紫质样品全息衍射效率的稳定值.根据此原理,建立了三光束全息光存储系统,在红光记录全息图的同时加入辅助紫光,可以使全息图衍射效率及衍射像的像质得到提高.

关键词：菌紫质全息存储衍射效率饱和吸收

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偏心误差对长波红外波段多层衍射光学元件衍射效率的影响

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光学学报 2015年第6期35卷 294-300页

作者：高龙薛常喜杨红芳聂鑫长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

基于衍射光学元件的相位延迟和衍射效率表达式,推导出了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率表达式。建立了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率的数学模型,分析了偏心误差对多层衍射光学元件衍射效率及多色光积分衍射效率的影... 详细信息

基于衍射光学元件的相位延迟和衍射效率表达式,推导出了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率表达式。建立了含有偏心误差的多层衍射光学元件衍射效率的数学模型,分析了偏心误差对多层衍射光学元件衍射效率及多色光积分衍射效率的影响。以在8-12μm波段内的硫化锌（Zn S）和锗（Ge）为基底材料构成的多层衍射光学元件为例,其设计波长对为8.79μm、11.11μm,构成多层衍射光学元件的两层谐衍射元件微结构高度为78.3391μm、34.6076μm,当多层衍射光学元件的环带宽度分别为500μm和1000μm时,其衍射效率达到95%以上时,偏心误差须分别控制在5.8μm和11.17μm以内。该含有偏心误差的多层衍射光学元件的衍射效率分析模型对于多层衍射光学元件的设计与加工具有重要意义。

关键词：光学器件多层衍射光学元件红外波段衍射效率偏心误差

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凹面光栅衍射效率测量值的影响因素及补偿方法研究

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光谱学与光谱分析 2013年第11期33卷 3162-3166页

作者：曹海霞巴音贺希格崔继承潘明忠陈少杰中国科学院长春光学机密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

通过仪器获得的凹面光栅的衍射效率是相对值,其测量值的精度受测量过程和补偿方法的影响。为使效率测量值的测量精度得到进一步提高,有必要对测量值产生影响的主要因素进行深入研究。该文进一步考察了影响衍射效率测量精度的主要因素,... 详细信息

通过仪器获得的凹面光栅的衍射效率是相对值,其测量值的精度受测量过程和补偿方法的影响。为使效率测量值的测量精度得到进一步提高,有必要对测量值产生影响的主要因素进行深入研究。该文进一步考察了影响衍射效率测量精度的主要因素,针对待测凹面光栅根据待测波长的测试要求进行旋转造成光束截面变化而产生的问题,适当补充原理性方案,并在此基础上推导出了适用于凹面光栅的光束截面变化因子k(θ)的解析表达式。基于影响测量精度因素与理论值之间的非线性关系,提出采用二次非线性回归分析的方法对测量结果进行补偿,给出了提高衍射效率测量精度的补偿公式。实验结果表明,对光栅衍射效率的测量值进行进一步补偿后,使得补偿值与理论值之间的整体误差范围由±2.5%缩小为±0.3%以内,与线性回归分析方法相比,显著缩小了补偿值与理论值之间的差距,进一步保证了衍射效率的准确测量。将补偿过程嵌入测量程序,该方法能够实时补偿测量结果,满足仪器准确测量的要求。

关键词：凹面光栅衍射效率二次非线性回归分析

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