光栅尺寸对光栅泰伯效应的影响

利用菲涅尔衍射理论分析了光栅的衍射,获得光栅菲涅尔衍射的一般公式．通过模拟计算发现了光栅有限尺寸对光栅泰伯效应的影响,并就光栅尺寸对不同泰伯距离处光栅衍射光强分布的影响进行了解释。     

一维弯曲光栅的泰伯效应

本文利用菲涅耳衍射理论对一维弯曲光栅的泰伯效应进行了研究.理论分析了一维弯曲光栅的菲涅耳衍射,得到衍射场的一般表达式,预言了借助光栅的弯曲和透镜的会聚可得出光栅放大、等大和缩小的像,数值模拟的结果给出了相应的验证.     

高密度光栅自成像中的偏振效应

利用时域有限差分方法分析了不同偏振态下,不同周期高密度光栅1/2泰伯距离处的自成像,数值结果显示当光栅周期在2λ～3λ时,不同偏振态下,光栅的自成像差别最大。采用扫描近场显微镜技术,在实验上验证了这一现象。同时,利用严格耦合波方法分析了光栅的傅里叶谱,即远场分布,发现同近场分布存在着一定的对应关系。     

反射Talbot效应的高阶衍射及其在硅光晶上的成像应用

用纳秒脉冲激光在硅材料上制备一维和二维硅光子晶体结构,在这种一维和二维硅光子晶体上观测到反射泰伯(Talbot)效应成像。文中给出反射Talbot效应成像的理论模型,与传统的透射泰伯效应不同,反射泰伯效应有明显的泰伯距离变化和高阶衍射成像等现象。在反射泰伯效应成像中,相邻反射泰伯像之间的间距随像距增加呈线性增长;在泰伯距离间隔中,观察到交替的亮场和暗场成像。实验结果表明,选择适当输入光束的波阵面形状能够增大泰伯像的放大率,选择高阶衍射级能够提高泰伯像的分辨率。这种反射泰伯效应成像具有光路简洁和能够进行微区放大的特点,且不需将成像仪器放入样品室,这在硅基微加工与制备显微检测方面会有很好的应用。     

用光栅定焦获取信息的探讨

基于光栅的泰伯效应，探讨了光栅的定焦作用，研究了利用光栅进行精密定焦来获取信息的没方法，并进行了实验验证和误差分析。     

不规则光栅在双光栅衍射中的作用分析

为了从理论上进一步对双光栅衍射成像状况进行了分析，该文其于双光机衍射成像理论及高斯分布统计理论，对双光栅像面光强分布状况做理论分析，并且分析了当两声光机中的一块发生不规则畸变时，像平面泊光强分布状况，同时也从理论上经出了双光栅衍射成像条件。最后，用计算机模拟和相应实验进行验证。     

基于拍频莫尔条纹的长焦距测量方法

采用两个光栅，通过透镜会聚作用，使一个光栅的泰伯像与另一光栅重叠产生拍频莫尔条纹，利用拍频莫尔条纹数的测量来获得长焦距透镜的焦距；推导了基于拍频莫尔条纹的长焦距透镜焦距测量公式，分析了影响焦距测量的因素与误差，并用实际的光学实验证实了本方法可进行长焦距透镜焦距的高精度测量．     

基于LabView的光栅衍射虚拟实验研究

对光栅衍射实验的物理特征进行了仿真模拟并展示了光栅衍射光强的相应变化,这有利于分析光栅衍射的特点。     

超声衍射光栅实验的Matlab仿真

本文介绍了超声光栅衍射的原理。采用Madab程序对超声光栅衍射实验进行仿真,并讨论不同实验参数对衍射图样的影响．     

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.     

Talbot效应的平面波干涉理论

用平面波干涉理论解释了光栅的衍射自成像现象（Talbot效应），并分别对Ronchi光栅和正弦光栅的衍射像给出了理论结果。     

光谱仪谱线强度的修正

依据光栅光谱仪的工作原理,导出了光栅光谱仪中闪耀光栅在利特罗安装条件下的衍射效率表达式.得到了相应的衍射效率曲线,用其对实验测得的Ne光谱线的相对强度进行了修正.最后,说明了对于较大范围的光栅光谱强度测量值,分析了利用衍射效率进行修正的必要性、有效性和可行性.     

数字离轴全息实验系统及其零级像分析

针对数字全息术中记录介质分辨率制约物参光的最大夹角给实验系统搭建带来的问题，提出一种数字离轴全息记录系统．该系统是将低频全息衍射光栅作为分光元件引入数字全息系统，利用光栅衍射的0级和＋1／-1级形成离轴全息记录光路，同时对再现像中零级进行了理论分析，并进行实验研究实验结果证明了该系统的可行性，并且具有光路系统简单、操作容易等特点．     

透射光栅测量光波波长实验浅析

光栅是利用多缝衍射原理使光发生色散的光学元件.广义的衍射光栅可分为透射光栅和反射光栅.近些年来,随着科学技术的进步和工业生产技术的发展,出现了光纤光栅、阵列波导光栅及全息光栅等新型光栅,这类新型光栅的产生同样也推动了科学技术和工业生产的发展.此外,光栅在物理教学和实验室中也具有重要的应用.物理实验教学中可以利用透射光栅测量入射光的光波波长,并利用光的衍射效应得出所用光栅的光学参量等.首先概括了光栅的发展历史和应用,其次以“透射光栅测量光波波长”为着手点,重点介绍了透射光栅在物理实验教学中的应用.通过进行实验操作,计算了光栅的角色散度和分辨本领,对实验数据进行分类对比及归纳总结,进而得出了透射光栅的特性及普遍规律.     

光栅三维空间衍射现象的研究

实验发现平行光空间斜入射光栅时,衍射光斑呈曲线分布。通过对实验观察和分析,从基尔霍夫衍射理论出发,分析了平行光以任意角度入射光栅时的夫琅和费衍射极大值是沿圆锥面分布的特点,进而得到了在平面接收屏上的衍射花样分布的定量表达式,并且归纳总结出三维空间斜入射光栅的一般规律,理论分析与实验结果一致。     

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。     

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.     

光栅的衍射成象规律

本文在光栅对平行光的衍射公式的基础上,利用几何光学成象的观点分析了光栅对于同心光束(发散光束或会聚光束)的衍射成象规律。给出了确定光栅衍射象坐标的基本公式。同时还通过大量的实验和分析讨论了光栅衍射象的分布规律和公式的适用范围。     

超声光栅

利用激光光源,可以对超声光栅的衍射现象实现大屏幕显示。本文介绍了在基础物理实验室中,对超声光栅衍射现象进行大屏幕显示的实验装置,以及利用这种装置测定透明液体中声速的原理和方法。     

光栅衍射中双光栅法消除缺级现象研究

分析光栅衍射光谱中的缺级现象对光栅衍射实验的影响,讨论了光束正入射和斜入射时衍射条纹的宽度和位置问题,提出了利用两个平行放置的光栅来消除缺级的可行性．