双凸柱面透射光栅的衍射分析

本文用付里叶光学的方法分析双柱面透射光栅的衍射特性，用计算机模拟出其衍射光强的分布．计算机摸拟结果与光学实验结果吻合．     

圆环光栅的夫朗和费衍射

本文给出了描述圆环光栅的透过率函数,并讨圆环光栅产生的夫朗和费衍射光场复振幅和光强分布的简单表达式,所得的理论结果,很好地解释了圆环光栅的实验现象。     

相位型互补透射光栅的夫琅禾费衍射

针对巴比涅原理能否在相位型互补透射光栅中应用的问题,建立了曲面透射光栅的数学模型,导出了互补的前后两光栅的复振幅透过率的表达式.利用傅里叶光学理论分析得出:两个光栅的分割曲面函数为偶函数时,其前后两部分在频谱面上的光强分布表达式相同,否则不相同.以相位型互补的圆柱面透射光栅为例,通过计算机模拟结果表明,互补光栅前后两部分的夫琅禾费衍射花样相同.从而证明了曲面分布为偶函数的相位型互补透射光栅的夫朗禾费衍射符合巴比涅原理.     

光强度相等的两束相干光的圆孔夫朗和费衍射的光强分布

本文从光的叠加原理出发，详细地计算了两束等光强的相干光经夫朗和费圆孔衍射后的光强分布，并将它与非相干情况下的衍射光强分布作比较，结果表明两者的光强分布存在很大的差别。在此基础上给出了发射等光强相干光的两物点恰能分辩的距离。     

全息衍射光栅衍射场的研究

利用螺旋积分法和贝塞尔函数渐近式讨论了同心环形全息衍射光栅的夫琅禾费衍射场,得出了光强极大值位置的分布公式,并且通过实验测出光强主极大的位置.     

光栅衍射现象的计算机仿真分析

提出了一种使用MATLAB软件编写光栅衍射实验的计算机仿真程序的新方法。该仿真实验可以展示光栅光谱的全貌，便于分析衍射光栅的特点，为光学的理论分析与实验教学提供了方便，为相关课件的设计提供了新的途径。     

两束不等强相干光的圆孔夫朗和费衍射

本文从光的叠加原理出发,详细地计算了两束不等光强的相干光经圆孔夫朗和费衍射后两爱里斑斑心联线上的光强分布,以及衍射屏面上的衍射图样。并将它与非相干情况下的衍射作比较,严格的数字计算表明:两者的光强分布和衍射图样都存在着很大的差别。在此基础上给出了发射不等光强相干光的两物点恰能分辨的距离。     

衍射分光与透射反射分光的分析比较

本文在全息记录系统中利用光栅的衍射特性,从理论上对光栅分尧进行了分析,讨论了衍射分光与光栅频率N的关系,并从实验上对光栅分光和半透半反分光等进行比较,总结了光栅分光的优越性.     

计算机分析光栅衍射

用计算机绘制分析单缝、光栅衍射图样的方法,具有数据处理快、绘制曲线简便灵活,在物理教学中能提高学生的学习兴趣。     

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.     

夫琅和费衍射场及屏函数间的傅里叶变换关系

以清晰的物理图像推演了夫琅和费衍射场屏函数之间的傅里叶变换关系。从而得出在透镜前后焦面上，屏函数与夫琅和费衍射场间严格满足傅里叶变换的结论。     

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。     

利用Mathematica研究类圆孔和类圆环的夫琅和费衍射

从基尔霍夫衍射积分公式出发,利用曲线坐标关系和傅里叶变换,然后用数学软件Mathematica求得类圆孔和类圆环夫琅和费衍射的精确解,并绘出几种典型的衍射图样.得出的结果与类圆孔和类圆环模型衍射理论相符,与从复杂的数学推导获得结果相比,能够更加真实、精确、简便地了解多种类圆孔和类圆环的夫琅和费衍射情况,对研究微粒和生物细胞形态学的研究有应用价值.     

傅里叶变换全息的计算机模拟

傅里叶变换全息图不是记录物光本身,而是记录物光的傅里叶频谱.利用透镜的傅里叶变换性质,将物体置于透镜的前焦面,在照明光源的共轭像面位置就得到物光的傅里叶频谱,再引入参考光与之干涉,在干涉图样中就记录了物光的傅里叶变换光场的振幅和相位的全部信息.利用MATALB语言的强大的快速傅里叶变换和灵活多变的图像处理能力,完整地模拟了傅里叶变换全息的全过程.与实际实验相比较,直观、经济;模拟实验参数可调,现象明显.可以加深对傅里叶变换全息理论的理解.     

多缝夫琅禾费衍射现象仿真实现及分析

从光的衍射理论出发,论述了借助计算机和可视化程序设计语言仿真实现夫琅禾费衍射现象的衍射积分法和傅立叶变换法.运用上述2种方法仿真实现不同形式多缝(光栅)夫琅禾费衍射现象,其结果有助于理解多缝夫琅禾费衍射现象的特性和光栅的分光机理,为更好的设计和利用衍射光栅提供了有益参考.     

矩孔夫琅禾费衍射的解析解和数值解

通过对衍射屏透光函数进行二维傅里叶变换和离散型快速傅里叶变换,分别得到矩孔夫琅禾费衍射的光强分布的解析表达式和数值结果。然后借助Matlab软件强大的作图功能实现了两种情况下光强分布的可视化仿真,具体分析了衍射图像随矩形孔径大小的变化情况。最后通过将数值解和解析解直接比较,指出提高数值解图像分辨率保证结果有效可靠的关键性因素是对输入信号进行适当的补零。     

用衍射光路分析傅利叶变换的物理意义

用惠更斯-菲涅耳原理,单缝夫琅和费衍射分析了傅利叶变换的物理意义.讨论了光学得出的频谱图和傅利叶变换频谱图的相同之处和不同之处,并得出它们的横,纵坐标各差一个系数的结论.并且分析了时间信号和空间信号的差别,以及频谱图的物理意义.     

亚微米光栅微结构光学特性研究

提出了一种新型的亚微米光栅微结构,研究了其光谱共振特性.给出了该结构的反射光谱及光谱带宽表达式,用矢量衍射的方法对比分析了该结构与亚波长光栅的共振、光谱带宽及线形改良的规律.研究表明:微结构的共振及光谱带宽由等效光栅强度和导波的位相光谱移相速率决定,前者的物理意义为耦合到微结构内一级衍射光的能量;提出的微结构与亚波长光栅有相似的共振特性,但带宽明显增大;微结构的光栅调制度并不影响其有无共振特性,但光谱带宽及共振面积却随着调制度的增加而增大;经设计微结构将有优良的窄带及宽带滤波功能,而后者可使之呈现肉眼可见的新型彩色光变效果,可以应用于防伪领域.     

TN型液晶光栅的衍射特性研究

研究TN型液晶光栅的光程差与衍射特性的关系.用扭曲角及延迟量测试仪CG-200测量施加电压区光程差随电压的变化,根据光程差计算透过率,再与由显示器测量系统DMS-301测得的加电压区透过率比较.实验结果表明,无电压区光程差不变,有电压区光程差逐渐减小,光强重新分布.当电压从1.0 V升到1.6 V时,光程差减小缓慢,有微弱的衍射现象;当电压升高到2.0 V时,光程差急剧下降,出现明显的衍射现象.实现了液晶光栅的电控衍射光强分布.