位相光栅的衍射光强

本文用波动光学方法导出了位相光栅的夫琅和费衍射光强公式,并对结果进行了讨论.发现位相光栅的衍射光强比非相位线光栅衍射光强大4倍,位相的变化对衍射光强起调制作用.     

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.     

铯原子D2线无多普勒噪声谱的测量

文章阐述了共振介质的吸收和色散特性导致光场的位相噪声向振幅噪声转化的原理;在速度选择光泵浦的作用下,共振频率附近介质的吸收进一步增强,位相噪声向振幅噪声转化更有效,在实验上得到了铯原子D2线不受交叉吸收线影响的无多普勒吸收谱和噪声谱.噪声谱中每个"M"都对应一条跃迁能级吸收线,中心的最低点严格对应共振跃迁频率.噪声谱可以作为一种高分辨率光谱,用于研究原子的能级结构,原子的吸收和色散,尤其是可以作为一种高灵敏度的探测光场的位相噪声的方法.     

几种位相光栅机械移动的效应和理论

位相光栅移动效应的理论首先由Raman-Nath于1932年提出,并在声行波,以后在声驻波传播所形成的位相光栅的实验中,予以证实。我们在用机械移动位相光栅的实验中,也证实了这个理论,但这个效应的理论推导,大都从解Maxwell方程出发。本文用Huygens-Fresnel原理,以正弦位相光栅的移动为基础,推导了几种不同位相光栅的衍射角度,移频效应,及衍射强度的表达式。着重围绕移频效应进行了讨论,又对各类位相光栅进行了全面的比较和总结,推导直捷,物理意义明确。我们以此理论在实验上证实了方波位相光栅的可行性,并预期有相当的应用前景。从驻声波住相光栅的结果中,对如何选择所需衍射光的级次,在实践中也有指导意义。     

设计多等分高效率激光分束器的新方法

提出了一种设计二进制位相光栅的新方法.它直接从位相物体振幅透过率的一般公式出发,运用傅里叶积分,求得二进制位相光栅各级衍射光强度的通式.不仅使这一过程的物理含义更清楚,也使计算工作更加简化.还介绍了使用搜索法及迭代法设计高效多光束激光分束器的例子;也对制备光栅的过程及实验结果作了说明.     

振幅和位相复合全息光栅的衍射效率

本文在讨论振幅和位相复合全息光栅的意义以后,应用傅里叶变换方法计算了振幅-振幅和振幅-位相复合全息光栅的衍射效率。对有一定相移和无相移的情况作出比较.     

一种带透明光栅的感光板

本文提出了一种新的带透明光栅的感光板,用这种感光板实现黑白图像的密度假彩色化是十分方便的。使用者只需将此感光板与黑白底片密接触曝光,再经简单冲冼即可。其结果不仅免去了一般编码过程中使用的朗奇光栅和放大机,而且避免了因使用朗奇光栅所带来的缺欠。因此,它是用于位相假彩色处理中的较为理想的感光板。     

对光栅调节假彩色的理论分析

将物体的复振幅透过率分解为复数傅里叶级数,则在白光信息处理系统中,物体的第n级频谱在输出面上产生的光场复振幅,就是该级数中相应的系数.用这种新方法分析了振幅光栅对光栅编码位相图片的假彩色的调节作用,求出了精确解,改进了已有文献的不足之处,并分析了位相光栅对假彩色的调节作用.     

应用光学彩色编码处理地质图象

本文采用位相调制彩色编码的方法,将黑白图片彩色化,它只需用一张黑白象片经一次光栅编码处理即可完成。本方法应用于遥感图象及地质薄片的处理,彩色层次丰富,分辨率高,有利于识别微细构造,提高解译效果。     

位相光栅彩色滤波器

准直白光入射到一定膜厚的知形位相光栅,由于光栅的消光机制,透过光栅的各级衍射光都具有一定的颜色,即矩形位相光栅可以作为彩色滤波器。水文介绍了产生颜色的机理和制作各色滤波器的方法。     

布拉格光纤光栅等效芯径和折射率的测量

提出一种通过布拉格光纤光栅传输谱线计算其纤芯直径和折射率的方法.实验中采用较短波长的相位掩模板及紫外光照射载氢的单模光纤来写布拉格光栅.通过测量LP01模与反向传输的LP01、LP02模耦合所对应的损耗峰,并将对应的两中心波长分别带入色散方程,来计算同时满足布拉格光栅相位匹配条件的解,即可求出该光纤光栅纤芯直径和折射率.这种方法为测量光纤光栅参数提供了一种新的途径.     

相位物体相位测量系统

组建了一种实用的测量相位物体相位的系统,主要介绍其系统结构、基于LabView平台的硬件组件的连接、软件部分的图像处理算法的设计,并将其应用于位相光栅相位的定量检测.实验结果表明:该测量系统结构简单、重复性好、稳定性高、数据采集自动化,能较好地再现位相光栅的结构,并得到相位光栅相位分布假彩色图、灰度图及三维分布图.对相位物体的相位以及其它光学参数如厚度、折射率的测量具有一定的应用价值.     

一种新的莫尔条纹法

单色平行光照明全息双频位相光栅,1级衍射的直条纹投射到物体上,在另一相同光栅的1级衍射像中出现莫尔条纹.     

对光栅调节假彩色理论的再分析

对用振幅型及位相型光栅作调节光栅时,编码位相片各级衍射像的光强公式重新做了推导,纠正了以前文章中的错误.并通过色度坐标的计算,对2种光栅的调色作用做了定量的分析.     

应用Matlab图像处理技术的位相物体的位相测量

组建了一种实用的测量相位物体相位的系统,主要介绍其系统结构、基于LabView平台的硬件组件的连接、软件部分的图像处理算法的设计,并将其应用于位相光栅相位的定量检测.实验结果表明:该测量系统结构简单、重复性好、稳定性高、数据采集自动化,能较好的再现位相光栅的结构,并得到相位光栅相位分布假彩色图、灰度图及三维分布图.对相位物体的相位以及其它光学参数如厚度、折射率的测量具有一定的应用价值.     

单周期与双周期层状位相光栅的衍射效应及参数选择

本文采用傅里叶变换分析方法导出的计算公式，可以作为这种应用日渐广泛的光 学元件的设计和质量控制的重要依据。由本院精密计量室初试成功的单周期层状位相 光栅，为精密测试提供了一种新元件。     

对位相全息光栅折射率调制度的估算

从讨论全息光栅理论出发,推导出位相型全息光栅折射率调制度、平均折射率、乳胶厚度和消隐角之间的关系,从而找到了估算位相型全息折射率调制度的一种新方法.理论分析得知衍射效率η与曝光量E的关系主要取决于全息光栅折射率调制度n1.同时,在波长为632.8nm,参、物光夹角为40°,参物之比为11的情况下,利用KT-D干板获得无吸收调制的位相全息光栅,测得相应的相对衍射效率和Bragg角偏移Δφ的关系曲线,并对其结果进行具体分析.图3,参5.     

平面变栅距位相光栅位移传感器的测量精度极限

提出用透射式变栅距位相光栅作位移传感器,用标量衍射理论讨论了这种传感器的测量精度与光栅的起始栅距及栅距变化系数之间的关系,同时用时域有限元差分(FDTD)算法计算了变栅距位相光栅的衍射场,计算结果表明受衍射偏振特性的影响,这种位移传感器的测量精度在理论上存在极限.     

位相全场检测的全息网格法

在全息干涉术与光栅网格法耦合的基础上，提出了一种基于位相全场检测的全息网格法．它可用来直接测量固体表面的应变分量（εｘ，εｙ，εｘｙ），其应变测量灵敏度为８×１０－５，利用相移技术得到了光栅栅线图象的位相场，进而确定了光栅的栅距和倾角，结合变形理论实现对应变分量的直接测量．     

光栅的Fresnel衍射光场的纯位相分布研究

对于一开口比为１／Ｍ的矩形光栅，基于其Ｆｒｅｓｎｅｌ衍射方程，从理论上分析了光栅射光场为纯位相分布的条件，即在分数Ｔａｌｂｏｔ距离ｚ＝（ｐ／２Ｍ）ｚｔ处，当ｐ为与Ｍ互质的正整数时，光栅的衍射光场为纯位相分布，而且给出了此时衍射光场的振幅和位相分布折解析表达式。