纯转动拉曼光电雷达系统单色仪的设计与调试方法研究

纯转动拉曼光电雷达系统通过接收和分析与大气分子相互作用后产生的特定量子数的拉曼回波信号反演出温度,然而拉曼位移很小且信号又很微弱,要从复杂的回波信号中分离出我们所需要拉曼信号必须用一个高精度的单色仪.本文介绍了高精度、高光谱分辨双光栅单色仪的一种设计方案,对闪耀光栅做了一系列模拟计算,对5级和6级闪耀分别做了对比,分析表明选择第6级闪耀最为合理;其精度能够很好的满足实际测量要求.     

新型纯转动喇曼激光雷达系统单色仪设计及分析

采用双光栅6级闪耀衍射分光方法,设计了一套高光谱分辨率、干扰光高抑制比的新型纯转动喇曼激光雷达单色仪系统,并对该系统的设计方案进行了计算和分析.结果表明,系统通过6级闪耀衍射分光能实现N2分子转动喇曼的单谱线信号提取,并且相对于5级闪耀衍射分光能更好地抑制强弹性散射光的干扰.     

同步辐射球面闪耀光栅的研制

球面闪耀光栅是国家同步辐射实验室光化学光束线中 1米Ｓｅｙａ Ｎａｍｉｏｋａ单色仪中最重要的色散光学元件 .用于真空紫外波段同步辐射光束线中的球面闪耀光栅的特点是基坯体积大 (直径 6 3.5ｍｍ ,曲率半径 1 0 0 0ｍｍ ,厚 1 3.5ｍｍ) ,闪耀角小 ( 0 .3°～ 8°) .我们曾研制过表面镀铝的熔石英球面闪耀光栅 ,受检测手段的限制 ,最终的结果不太理想[1] .本文引入反应离子刻蚀进行光刻胶灰化处理新技术 ,成功地制作了每毫米 1 2 0 0线、闪耀波长为 1 30ｎｍ的锯齿槽形光栅 .这一闪耀光栅已达到实用水平并替代价格昂贵的进口光栅 .1　球…     

闪耀光栅产生光学势阱阵列

提出用液晶空间光调制器制作闪耀光栅产生光学势阱的新方案,优化设计光栅的相位变化参数,用单束激光照明,产生3×3和4×4等光强光学势阱阵列.根据现有空间光调制器性能和尺寸,模拟设计光栅,计算光阱阵列光强分布.研究结果表明：所产生的光阱阵列中各光阱具有较高的峰值光强和光强梯度,且光强分布均匀;对冷原子或冷分子囚禁有较高的光学偶极势和较强的偶极力,在原子光学晶格的实验研究中具有很好的应用前景.     

同步辐射真空紫外球面闪耀光栅研究

采用全息－离子束刻蚀微细加工技术在石英基板上成功地刻蚀出了１２００线／ｍｍ、闪耀角５°１０’的锯齿槽形闪耀光栅．对全息光刻、显影等掩模制作工艺和离子束刻蚀参数的控制等进行了讨论，还给出了在同步辐射光化学光束线上的测试结果．     

闪耀光栅衍射图样分析

通过对闪耀光栅衍射图样的二维展示,强调了单槽衍射"零级"的意义。首次用三维图演示了特定条件下闪耀光栅仅有一序光谱呈现,入射光波长取闪耀波长时谱线强度有最大值存在,离开闪耀波长时强度逐渐下降;随着入射光波长范围的扩大甚至会出现多序光谱的重叠。     

光栅单色器教学中“闪耀波长”与“闪耀角”关系的讨论

本文推导了定向闪耀光栅的闪耀波长和闪耀角的一般关系式为2dsinβcos(α-β)=mλ_β,纠正和澄清了“仪器分析”现行教材及一些主要参考书对这一问题的不确切概念和论述.     

锯齿型闪耀光栅的衍射光强

运用波动光学原理导出了锯齿型闪耀光栅的衍射光强公式，并对结果进行了讨论，发现闪耀光栅的衍射规律与非闪耀光栅衍射规律显不同，衍射光只有一个主极大，闪耀角的变化可以改变衍射最大光强和最小光强的位置，这对于制作光栅阵列照明器件和光栅减透膜有一定的实际意义，对于普通物理的教学也具有指导意义。     

仪器分析教材中有关光栅闪耀波长及相关问题的讨论

对仪器分析教材中有关闪耀光栅的问题，作了详细全面的分析和讨论，说明了一般情况下闪耀波长和闪耀角的关系式，提出了刻划强度定向光栅的控制条件，以及经验性的闪耀光谱范围．     

透射型亚波长二元闪耀光栅的数值模拟与分析

使用OptiFDTD对透射型亚波长二元闪耀光栅的透射场进行了数值模拟;使用FFT方法对电磁场分量进行分析,得到其各个级次的能量分布,进而分析了亚波长结构二元光栅的各个参数对衍射性能的影响。分析结果证实:透射型亚波长二元闪耀光栅可将正入射的TE波闪耀到 1级,且等分数对衍射角影响很小。给定波长,其设计主要由光栅周期、光栅材料折射率和等分数这3个参数决定。