掠入射平场谱仪高阶像差的计算

依据变栅距刻线光栅的光路函数,利用建立的光路追踪程序计算了入射距离为155 mm时的高阶像差参量,从而给出了一组优化的光栅参量,减小了缩短距离后所造成的像差。     

双波长全息光栅式波分复用器的研究

文中介绍了一种利用对红光、蓝光均敏感的双色非水溶性光致聚合物制成的全息光栅式波分复用器.该波分复用器是由双色二重全息光栅实现的,此光栅分辨率〉5 000 line/mm,具有一次成型、损耗小、通道宽度窄、串扰小,温度变化时中心波长的漂移几乎为零等优点.和单波长的二重光栅相比,它解决了由于光的相干性出现的串扰问题,串扰更小,所以在制作光栅时两束光不但可以选择角度入射也可以选择平行入射,同时具有良好的波长选择性和角度选择性,达到了增加通道数的目的.     

亚波长光栅的零级反射特性研究

从严格耦合波衍射理论出发,在不同入射角、方位角和光栅参数下的情况,计算了矩形亚波长光栅零级反射效率随入射光波长的变化.通过计算结果,找出相对合理的光栅参数,使得当入射光的入射角或方位角发生变化时,光栅反射出不同波段的光,即反射出不同颜色的光.这些研究可应用于防伪技术,为设计和制作防伪光栅提供了设计依据.     

透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究

实验研究了透射式全息位相光栅的矢量衍射特性,实验结果表明当光栅常数接近或小于入射波长时,等光强的P、S偏振光入射,其各级衍射光强明显不同.经分析得知这种偏振依赖是由两方面的因素引起:玻璃基底的影响和光栅本身的矢量衍射特性所致.用时域有限差分方法(FDTD)模拟了光与位相光栅的相互作用,结果表明光栅本身的偏振依赖是由矢量衍射中P、S偏振光在光栅中形成的相对位相延迟不同引起的.     

光栅常数测定实验中谱线不等高现象的分析

利用分光计进行的光栅常数测定实验,当光线垂直于光栅表面入射时,若光栅刻痕与狭缝不平行,将导致衍射谱线不等高现象.我们对这种情况下产生的衍射谱线不等高现象进行了理论分析,并推导出衍射谱线偏离零级条纹的相对距离表达式,同时讨论了此现象对测量光栅常数造成的影响.     

关于倾斜入射时光栅的衍射光谱

一般认为,倾斜入射时光栅的衍射光谱,比之正入射时能够看到更多的衍射级次.我们用实验方法观察了倾斜入射时光栅衍射光谱的分布,以及随入射角增大时的变化规律.文中对观察到的现象作了浅易的分析和说明.     

非正入射条件下的光栅衍射实验

分析了现行光栅实验中将平行光斜入射作为正入射条件处理引起的误差。验证了当入射角α<2·5°时,在实验精度范围用正入射公式处理是可行的,但当入射角较大时则须用斜入射公式处理。     

一维金属透射光栅的衍射偏振特性的研究

用时域有限差分法(FDTD)和傅里叶变换分别计算了TE、TM波入射时,一维金属光栅的夫琅和费衍射场分布,计算结果表明,当光栅常数小至波长量级时,衍射场明显与光的偏振态有关,而且衍射场分布与光栅周期和缝宽有关,标量衍射中的缺级现象消失.另外,在光栅常数大于波长量级的情况下,如果光栅的缝宽或不透明部分的尺寸接近波长量级时,衍射场也出现明显的偏振相关性.     

用衍射方法确定平顶光学涡旋拓扑荷数

使用一种中心对称的正方形振幅光栅,分别计算了不同拓扑荷数的平顶涡旋光束经过不同空间频率的正方形振幅光栅后的夫琅和费衍射光场.结果表明,平顶涡旋光束经正方形振幅光栅后在远场的光强分布为亮斑阵列;选择合适的空间频率,即可以得到任何拓扑荷数的清晰的衍射图样;当拓扑荷数≥2时,衍射光强图样外围亮斑的个数为入射涡旋光束拓扑荷数的2倍.用此种衍射方法可以方便地测量入射光学涡旋的拓扑荷数.     

平面波入射时二元光学型光栅的衍射场分布

应用标量衍射理论分析了平面波入射时二元光学型光栅的衍射场分布规律,并进行了数值分析和实验验证。     

离子迁移谱仪迁移管中电场均匀性的研究

在理论分析、计算机模拟的基础上,自行研制了一台以真空紫外灯电离为电离源的离子迁移谱仪,并通过该仪器详细研究了迁移管中电场的空间均匀性.发现迁移管内径20 mm,外径40 mm,金属环厚1 mm,聚四氟乙烯厚6 mm的结构能够保证迁移管内电场比较均匀.     

无导轨空间坐标测量系统的光笔优化设计

阐述一种全新的无导轨光笔式三坐标测量系统的光笔结构.采用工作冗余方式3/4[G]进行光笔系统冗余设计,使光笔系统具有一个冗余度以实现系统自标定和挡光自恢复.确定了求解系统自标定最小二乘问题的有效算法.点光源坐标误差为±0.1mm时,光笔系统误差≤0.1mm.采用不同调制频率光可以识别多个点光源.     

一种简易测量凹透镜焦距的方法

介绍了一种测量凹透镜焦距的新方法。该方法根据各光学元件的成像特点,应用点光源、凹面镜作为辅助测量工具,就可精确测量出凹透镜的焦距测量时,当把仪器安装、调节好之后,只需移动凹面镜,通过观察远方光屏上像的变化情况,来确定反射光延长线的交点与凹透镜焦点是否重合,当“两点”重合之后,再经过一些简单的实验过程和计算,就可得到凹透镜的焦距。该方法数据处理简单,实验原理、过程巧妙,测量结果精确。     

紫外光快速成型中辐射能的汇聚分析

基于光的波动理论,对紫外光快速成型技术中的聚焦光有量场进行了深入的理论分析,阐明了点光源所辐射的连续球波在凹椭球面上的反射聚焦理论,及其反射光波场轴向和侧向的能量分布形式,理论分析表明,焦点光强随偏心率增加而上升,轴上的光强分布曲线近似于高斯曲线,在聚焦点域的能量分布呈双曲面体形式,焦平面中强度侧向分布曲线服从正态分布,研究为在快速成型技术中有效地利用紫外点光源的辐射能提供了充分的理论依据。同时对紫外光快速成型的实际光学系统的设计具有重要的指导作用。     

全息光栅实验系统的制作

基于全息光栅在信息光学及光谱仪中的重要地位,对全息光栅进行了理论分析,提出了一种新的制作全息光栅的实验系统.该实验系统的优势在于:将激光器发出的高斯光束改造成为均匀平面光波,以此平面光波作为光源可以制作出高质量的全息光栅.     

车灯线光源的优化及其Matlab实现与仿真

利用离散化的思想,将线光源离散为点光源,将反射抛物面离散为抛物面上一条螺旋形曲线上一系列的点,成功地解决了距离25 m远处测试屏上直射光线和反射光线形成的面积问题,并实现了基于Matlab的仿真.仿真结果与理论吻合.通过具体事例,揭示了在数学建模过程中离散化思想的运用以及利用Matlab实现与仿真的优势.     

国产 LaBr3：Ce 晶体性能表征

作为近年来发展起来的新晶体,LaBr3:Ce有着很高的发光产额(~60 000p·MeV-1)和较快的发光衰减时间常数(~16ns),因而成为研究热点.国内对LaBr3:Ce晶体的研究生产时间不长,仅有少数几家单位具备生产研究条件.本工作采用北京华凯龙电子有限公司生产的LaBr3:Ce晶体(晶体尺寸为φ30mm×20mm),配合XP20D0光电倍增管,采用单光电子方法测量得到其光电子产额为16 800pe·MeV-1;测量了其发光衰减曲线,计算得到其上升时间为5.6ns,发光衰减时间常数为21ns;其对137 Cs的能量分辨率为3.3%;采用两块φ30 mm×20 mm的LaBr3:Ce晶体与两只XP20D0光电倍增管,测量得到对22 Na的符合时间分辨率为191ps;这些表征为国产LaBr3:Ce晶体的γ谱仪研究提供了重要参考.     

干涉光谱仪遥感探测的信噪比研究

干涉光谱仪进行空间目标探测时有很多影响因素。通过计算太阳对目标的表面辐射，利用大气传输模型分析软件——MODTRAN分析计算在可见光到近红外范围的天空漫反射辐射和背景辐射，给出探测器接收到的信号电子数。另外分析各种噪声源，给出主要噪声源的计算方法，并以电子数为基本单位表达各噪声的大小，从而推导出干涉光谱仪接收到的信噪比（以电子数为基本单位）的一般表达式。同时，分析各种因素对成像质量的影响，提出可行的方法改善成像质量。