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     

时空相干性对光栅真实感图象的影响

以基于波动光学的光栅衍射光照模型为基础,讨论了自然光照的条件下,光场的时空相干性对光栅衍射真实感图象的影响,并给出模拟控制参量。     

采用模压技术的聚合物矩形光栅制作

在适当的压力条件下,通过控制压制的温度,制作出性能优良的PC(Polycarbonate)聚合物矩形光栅,光栅压制模板为采用感应耦合等离子体(ICP)技术刻蚀的熔融石英矩形光栅模板.对聚合物光栅的衍射观察和测量,证明用模压技术制作的PC聚合物矩形光栅具有很好的衍射效率和表面质量.     

光栅常数非垂直入射测量法

本文对非垂直入射条件下光栅衍射特性进行分析，并从光栅方程入手导出非垂直入射法测光栅常数的关系式，从而提出一种非垂直入射测光栅常数的新方法。     

飞秒脉冲通过体全息光栅弱耦合衍射特性分析

由Kogelnik单色衍射效率公式推导出了飞秒激光脉冲光在弱耦合情况下的衍射效率频谱,分析了飞秒激光脉冲通过体全息光栅弱耦合衍射特性。衍射光的频谱分布与读出飞秒脉冲的宽度Δτ、体全息光栅的周期Λ,厚度d以及晶体折射率调制度Δn0有密切关系。通过控制光栅的写入和读出过程,选择适当的参量数值,可以得到不同衍射强度和不同频率成分的衍射光。对于研究飞秒脉冲光通过光折变光栅传播特性以及飞秒超短脉冲用于光学信息处理有应用意义。     

光折变全息记录中的光束耦合效应研究

通过对光折变全息记录过程中光束耦合效应的理论分析,发现由于不同的光轴设置方向对应不同的光束耦合作用,导致了在记录光光束比一定的条件下利用两个光轴设置方向得到的两个稳态光栅的衍射效率之间存在一定的差异,分析结果表明,在记录过程中利用光束耦合作用产生的这种自增强效应可以得到较高的稳态光栅衍射效率,并得到实验结果的验证,说明在实际应用中必须考虑和利用这种自增强效应。     

光栅常数垂直入射测量法

本文对非垂直入射条件下光栅衍射特性进行分析，并从光栅方程入手导出非垂直入射法测光栅常数的关系式，从而提出一种非垂直入射测光栅常数的新方法。     

窄带高隔离度光纤光栅反射滤波器的理论分析

利用光振幅传输矩阵和耦合模理论 .对光纤方向耦合器各臂中都含有光纤光栅的模型特性进行了理论分析 ,导出了模型任意一个端口作为光输入口时 ,四端口的光场输出解析表达式 .在此基础上 ,提出了一种窄带高隔离度光纤光栅反射滤波器的理论模型 ,分析了该模型的特性与其结构参数之间的关系 ,并给出了模型结构的理论参数     

光栅参数与小波谱值的关系

推导了光栅参数与小波频谱值之间的数学关系.采用矢量衍射理论和标量衍射理论两种方法分别计算光栅的衍射效率,并分析两者近似相等的条件,导出光栅参数和小波谱值的关系.以墨西哥帽小波为例计算平面透射光栅的狭缝宽度,获得平面透射光栅参数、衍射效率和墨西哥帽小波谱值的关系.     

向列相液晶中相位光栅光束耦合特性

为了研究向列相液晶中相位光栅光束耦合特性,从理论上分析了相位光栅的光束耦合和衍射规律,采用掺杂C60垂直排列的向列相液晶(5CB),厚度为20μm的样品,进行二波耦合(TBC)实验,研究动态衍射和光束放大特性。结果表明:相位光栅的衍射强度分布呈现明显不对称。根据取向光折变效应表面电荷调制机制和电场作用下的Carr-Helfrich效应对此现象给出定性解释,认为非对称光强分布来自于样品中产生的非对称相位光栅。液晶中非正弦调制的空间电荷场产生了非对称相位光栅。     

光折变运动栅的性质

在较一般的情况下，即包括扩散，漂移和光生伏打效应情况下，讨论了光折变运动光栅的性质。文中指出有两个干涉条纹的最佳速度可供选择，Ｖ_（ｏｐｔ）~（１）增强空间电荷场，因而提高了光折变相位栅的衍射效率，Ｖ_（ｏｐｔ）~（２）引起空间电荷场相对干涉条纹π／２空间相移，这是二波耦合产生光能流不可逆转移的必要条件．     

体光折变栅的高阶衍射

本文探讨了在光折变晶体写入体相位栅产生高阶衍射的物理机制，在光栅的写入过程中，振幅和位相耦合分别引起光栅振幅和位相的不均匀，这两种不均匀性导致光栅波矢的附加横向分量，后者可有效地补偿高阶衍射的波矢失配，同时一旦高阶衍射在晶体表面出现，具有高增益值的光折变值晶体通过多波耦合将保证它随传播距离增长，这是在光折变晶体中形成高阶衍射光束的重要原因。     

基于严格耦合波理论的新型耦合光栅分析

针对波导全息平视器中一种新型的耦合光栅结构,基于严格耦合波理论数值分析了其衍射特性,同时对光栅的工艺容差进行了分析,计算了膜厚、槽深、周期与入射波长对耦合效率的影响.该光栅以波导板中内嵌的闪耀光栅锯齿面作基底,镀高折射率的膜层后,覆盖锯齿状的金属膜层.计算结果表明:对于波长532,nm的TE偏振光,空气中0°入射的一级衍射效率可大于90%;当空气中入射光的纵向角在[-8°,12°]、横向角在[-15°,15°]内变化时,一级衍射效率可大于82%且保持平稳.该光栅可在波导全息平视器中,对大视场成像光束进行均匀、高效的耦合.     

用光致各向异性材料记录偏振全息光栅的分析

光致各异异性材料用偏振光曝光时可诱导出各向异性，作为偏振全息的记录介质，用正交线偏振光和正交圆偏振光作参，物光波，用琼斯矢量表示它们的偏振态，讨论了平面全息光栅的曝光特性，再现光波的偏振特性及衍射效率。     

光栅衍射条纹法测量平面的倾斜角度

本文提出了一种光栅衍射条纹法,该方法同时适用于小场景和大场景的三维形貌测量,并且使用光栅衍射条纹法测量平面的倾斜角度,通过实验证明该方法可行.     

拉曼-纳斯声光衍射性质研究

本文研究激光通过超声光栅形成的拉曼-纳斯声光衍射,发现衍射级次的出现随超声波频率的改变而呈现周期性的变化,然后从理论上分析这种周期性变化的形成机理。实验结果给出:拉曼-纳斯声光衍射的一级衍射角是一固定值。当超声波频率的改变范围不大时,一级衍射角不随超声波频率的改变而改变。这与理论预期有偏差,理论上给出衍射角与超声波频率有关。这一发现对声光效应在光束偏转等方面的应用有重要的意义。     

光寻址液晶空间光调制器的非对称动态全息光栅

为克服传统记录方式光栅一级衍射效率不高对液晶空间光调制器应用产生的限制,采用斜入射方式记录了非对称薄动态全息相位光栅,光栅的一级衍射效率达到60%。基于非对称的液晶分子取向,给出了光栅产生的物理机制,提出了非对称光栅的数学模型。该研究促进了液晶材料在实时光学信息处理领域的科举研究,拓宽了液晶材料的应用范围。     

非线性导波光栅耦合

讨论了存在三阶非线性克尔效应的波导中光栅耦合区导波所满足的耦合模方程以及解析解，分析非线性效应及光栅辐射衰减两因素对导波场分布、光栅耦合效率和非线性位相等的作用．据此提出非线性耦合光栅的设计特点．     

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.