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。     

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.     

光栅衍射的仿真实验研究

采用Labview图形化编程模拟光栅衍射光谱,可以非常方便地调节光栅常数、入射光波长、总缝数、单缝宽度、入射方向等参数,观察到衍射光强分布的相应变化,展示光栅光谱的全貌,便于分析衍射光栅的特点。这种方法作为辅助教学手段,有助于学生更加深刻地理解光栅衍射的特征和规律,提高教学质量。     

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…     

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.     

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.     

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。     

闪耀光栅原理及其应用

近几年,随着硅微加工技术的迅速发展和制作硅光栅技术的提高,闪耀光栅的制作变得更为容易[1,15].由于闪耀光栅具有零级分光的特性,使得它的应用研究日益成为人们关注的焦点.文章在阐述闪耀光栅原理之后,介绍了目前国内外闪耀光栅在单色仪、精密测量、激光整形、显示技术、光通信等方面的应用情况[5,6,10,15,16,18-20],并就其未来的发展做了展望.     

A new micro programmable blazed grating (μPBG) and its application to multispectral imaging

A new micro programmable blazed grating (μPBG) was designed, fabricated and characterized using the two-layer polysilicon surface micromachining process. The μPBG presented is simple in structure and has the capability of continuous spectral tuning for a wide wavelength range. To maximize the operational blazed angle, dimple structure was adopted as the key component for grating slats, and its height was close to the air gap. By the measurements, the developed μPBG sample can reach a maximum blazed angle of ~5.19° at a driving voltage of 112 V. Accordingly, the blazed wavelength can reach a mid-infrared wavelength of 4.88 μm. Then, a preliminary experiment to investigate the feasibility of multispectral imaging by using the developed μPBG as the core dispersing element was performed, and the results are encouraging. The advantages of the proposed method for multi- spectral imaging are discussed, and some suggestions for further research are also put forward.     

单狭面衍射实验的设计与研究

报道一种单狭面衍射实验系统及所用单狭面的制作方法，用该系统完成了单狭面反射衍射实验，进而从理论上讨论了平面反射闪耀光栅。     

反射式高灵敏度云纹干涉法

介绍了一种新的实验力学方法——反射式高灵敏度云纹干涉法。本文首次采用高密度（６００线／毫米）位相型闪耀光栅的试件栅；在两相干准直光束对称地照射下，利用一次曝光的实时法和预加载波图样（１０—２０线／毫米）的两次曝光法，并用空间滤波手段分别获得了倍增系数为２的由载荷（或载荷差）所引起的构件表面Ｕ和Ｖ位移场云纹干涉条纹图样。提出了本实验的光路系统和实验装置，进行了典型性定量实验，给出了应用实例。     

外腔半导体激光器的实验研究

本文报道了外腔半导体激光器的一些研究成果。利用闪耀光栅作反馈元件，对808nm波长的半导体激光器形成弱耦合外腔，实现了光谱特笥较好的窄线宽单模激光输出，线宽小于0.06nm，边模抑制比大于30dB，最大输出功率为35.4mW，总的光－光转换效率为46％。通过调整光栅转角，可以得到11.66nm的波长调谐范围。设计了光栅－反向镜联动结构，使外腔半导体激光器的输出方向不再随调谐而变化。     

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.     

反射式闪耀变周期光栅分析

提出了一种具有连续变化槽角的反射式变周期光栅结构，通过分析证明其衍射效率有明显的提高，给出了用以描述周期光栅各参数之间的数学关系式，并将其定义为光栅调制函数，基于上述原理，提出了一种非中心波长下变周期光栅“景点”位置的优化设计方法。     

ASON中波长预留冲突避免恢复算法

在ASON中的链路故障恢复过程即选择路由并分配波长的过程,采用一种改进的均衡路由算法(ERA)以实现负载均衡;分配波长过程中由于波长连续性的限制,不具备波长转换能力的网络中很容易造成阻塞,提出一种波长预留冲突避免算法(WRCA),通过在基于流量工程的资源预留协议中加入冲突检测对象(CDO),并根据CD标志位不同的取值,由目的端选取不同的波长分配策略,减少由于波长预留冲突造成的阻塞.仿真实验对采用了ERA的4种波长分配算法进行了比较,数据结果显示,应用了冲突检测机制的首次适配法(FF)和随机适配法(RD)与传统的FF和RD相比,能够有效降低全网的阻塞率.