位相光栅的矢量和标量衍射理论的分析比较

从Maxwell方程组和电磁场的边界条件出发,对位相光栅进行了严格的电磁分析,得到了计算各级衍射效率的公式．在光栅周期分别等于λ,5λ,10λ的条件下,用矢量衍射理论对位相光栅的衍射特性进行了分析,并与标量衍射理论的计算结果作了比较,得到了一些有用的结果．     

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.     

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.     

影响亚波长衍射光栅零级衍射效率的参数分析

结合亚波长光栅的实际制作工艺,使用耦合波理论进行计算,对影响亚波长光栅零级衍射效率的各个参数进行了全面的分析,排除影响较小和实际无影响的参数,着重对影响较大的几个参数进行分析计算,完成了具有所期望零级衍射效率特性的用于光变色防伪技术的亚波长光栅的设计和制作,样品光栅零级衍射效率的测量结果验证了理论计算结果.     

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.     

正弦光栅的衍射计算

用相位矢量图的方法计算了正弦光栅的衍射分布，这个方法简单而物理概念鲜明。     

光栅衍射问题数值计算的最小二乘方法

针对光栅衍射问题提出一种最小二乘算法. 在计算区域简单剖分的基础上, 选取平面波函数近似解的局部性态, 并利用Rayleigh展开的有限项截断近似解在无穷远处的性态. 结果表明, 该方法适用于一般形状的衍射光栅和大波数情形, 应用过程简单, 所需剖分单元少, 收敛速度快. 数值实验验证了算法的有效性.     

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。     

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(这里M为正整数)的矩形光栅，基于其Fresnel衍射方程，从理论上分析了光栅衍射光场为纯位相分布的条件，即在分数Talbot距离z=(p/2M)z     

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。     

使用位相光栅衍射增强遥感图象中的线性构造

本文提供了一种用于定向增强遥感图象中线性构造的位相光栅衍射法,并叙述了其工作原理.使用位相光栅从五个方向增强了地球资源卫星图片中沂沐断裂带的线性构造.当转动位相光栅时,垂直于光栅线的线性构造得到增强,而平行于光栅线的线性构造则被减弱,所得结果良好.本方法快速,有效,价廉,易于推广使用,我们相信这将为地质线性构造分析工作者提供一种简便的方法.     

恒定光栅衍射理论的研究

光折变效应是近年来出现在非线性领域里的一个新课题。本文通过对恒定光栅衍射理论的研究,提出了提高光折变晶体稳态相位栅衍射效率的三种途径。     

抗反射亚波长光栅的特性研究

抗反射亚波长光栅的特性研究王植恒傅克祥文军王磊（四川大学物理系成都６１００６４）本文利用矢量衍射理论的数值求解方法，研究了亚波长光栅结构参数（光栅深度、基底厚度、占空比、光栅周期）对反射率的影响，发现不仅光栅深度、占空比、光栅周期对反射率存在影响，而...     

亚波长光栅的可见光共振特性研究

研究亚波长光栅的可见光共振特性. 分析了光栅共振的基本原理. 基于严格矢量衍射理论给出了不同光栅参量(如光栅周期、填充因数、光栅深度、光栅材料等)的优化设计图,定量得出了各参量控制光栅共振特性(共振波长和半峰全宽)的一般规律,共振波长与光栅周期成比例. 共振半峰全宽值主要依赖于光栅调制系数和波导光栅对导模的限制程度,填充因数和光栅深度也对其有一定的影响,为新型防伪光栅设备的开发提供了理论依据.     

亚波长金属/电介质双层光栅偏振片

用严格耦合波分析亚波长金属光栅和高频电介质光栅的衍射性质,给出了亚波长金属/电介质双层光栅偏振片的设计,同时通过严格耦合波分析给出了这种偏振片的TM波的反射特性和反射偏振比.     

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.     

可见光波段亚波长防伪光栅的实验研究

研究可见光波段亚波长防伪光栅的制做.给出了用2θ夹角一次光刻、2θ夹角摆动δ角两次光刻和2θ夹角旋转β角两次光刻等干涉光刻工艺设计和构建可见光波段亚波长光栅微结构的基本原理.优化设计的干板表面曝光量分布函数可用于构建特定面形分布的光栅微结构.制作了可见光波段的1维和2维亚波长光栅微结构,给出了其SEM和AFM实验数据和理论分析图形,检验了微结构的彩色防伪光变效果.实验结果表明:该干涉光刻工艺能够构建出表面光滑、深度较大的复杂光栅微结构,并能展现出一定的彩色光变效果.     

长周期光纤光栅耦合波长的计算方法

通过对长周期光纤光栅耦合模式理论的研究,提出了一种近似计算长周期光纤光栅耦合波长的方法．计算结果与相关文献的实验现象相符合,从而验证了该方法的正确性．     

基于矢量光场的衍射分析与数值仿真

以光波的矢量性振动为基础,对偏振光衍射的光振动进行了矢量分析,结合菲涅尔-基尔霍夫衍射公式,获得了适用于计算机数值计算的理论公式,然后,通过计算获得了经典衍射屏在傍轴条件和非傍轴条件下的衍射图样,此外,得到了任意形状和任意透光度的若干衍射屏的衍射图样,为更好地理解光的衍射提供一定的参考.     

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。