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.     

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.     

缺刻光栅：一种特殊不均匀光栅的研究

对于光栅的研究,目前大多局限于均匀光栅（即光栅常量d为常量）,而对于不均匀光栅却鲜有涉及.为了探究不均匀光栅的光强分布特点,该文选取了一种特殊的不均匀光栅,即缺刻光栅进行研究,得到一般表达式,深入探讨了缺刻条数为1的情况,给出其光强分布具体计算式及主极强,次极强分布情况,并且用计算机模拟出了光栅衍射图样,最后讨论了缺刻光栅可能的应用价值.     

光纤光栅Gires-Tournois标准具的特性研究

该文提出利用光纤光栅来设计光纤光栅Gires-Tournois(G-T)标准具.用传输矩阵法对光纤光栅G-T标准具的光谱特性进行了分析.研究表明,强光栅决定了光纤光栅G-T标准具的反射率和带宽,弱光栅主要影响其时延和色散特性,强弱光栅之间的间隔决定了光纤光栅G-T标准具的自由光谱范围.最后还给出了自由光谱范围为25 GHz的光纤光栅G-T标准具的设计参数.     

光栅在大学光学实验中的应用研究

文中首先介绍了光栅的种类及其特性。然后详细分析了光栅在大学光学实验中的具体应用,包括:由光栅构成的微小型光纤光栅光谱仪、光纤通信系统实验仪、光纤光栅传感仪和超声光栅声速仪等,论述了这4种光学实验仪器的结构与工作原理。最后,对光栅在大学光学实验中的新应用领域进行了展望。     

应用于立体印刷的矩阵式透镜光栅的原理

立体印刷中应用的透镜光栅为柱透镜光栅。本文探索了将矩阵式透镜光栅应用于立体印刷的原理,通过比较矩阵式透镜光栅和柱透镜光栅,指出矩阵式透镜光栅的优点。矩阵式透镜光栅制作的立体画比柱透镜光栅制作的立体画的观察角度更多,能使平面印刷图像取得更好的立体效果。本文给出了具体的制备参数。     

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.     

光纤光栅传感技术研究及应用

从光纤光栅的基本原理出发,综述了光纤布拉格光栅、长周期光纤光栅在温度、应变等方面的关联特性及光纤光栅传感器的构造、主要特点、技术参数等,并介绍了常见的光纤光栅传感器在各个领域的具体应用.     

弱应变光纤光栅传感器匹配光栅解调方法

基于弱反射光纤布拉格光栅应变传感器,建立了光栅反射光谱仿真模型。分析了光纤光栅的长度、周期和排列顺序对光栅反射率的影响,发现光栅的最大反射率随光栅长度和调制深度的增大而变大;而光谱宽度受光栅长度变化的影响较大,光栅长度越小,光谱宽度越大。弱反射光栅阵列的峰值反射率与光栅位置有关,受多重反射影响,越下游的传感光栅,峰值反射率越小。通过分析解调过程中的反射光谱,得到了传感器所受应变与输出光强的函数关系。     

非线性光纤光栅双稳特性研究

从非线性耦合模理论出发,对非线性光纤光栅双稳特性作了理论研究,并采用数值模拟的方法研究了非线性布喇格光栅双稳态对光栅内部参数的依赖性.结果表明:非线性光纤光栅双稳特性对光栅本身的耦合系数和光栅长度具有一定的依赖性,合理选择光栅的长度和耦合系数可以改善双稳的开关阈值、环的宽度以及开关对比度.     

量子保密通信中光纤光栅的波长稳定性研究

为了改善量子保密通信设备中所用光纤布拉格光栅的长期波长稳定性,从工艺角度提出了采用特殊光纤涂覆层材料对常规的光纤光栅加以改进,并制作了基于新工艺的双金属温度补偿光纤光栅样品.理论研究了温度和应力等因素对光纤光栅中心波长的影响,分析了光纤光栅温度补偿的原理和方法.通过高温加速老化的方法,监测了所制作的新工艺光纤光栅样品在...     

多光束相干合成的研究

从傅里叶光学的基本理论出发，对多光束耦合的机理进行了理论分析，得出了光栅耦合的数学模型．根据模型用研制的优化软件对耦合器件进行了优化设计，并用特定设计的二元位相光栅作为耦合器件，在参与合成的各激光束之间满足一定的位相关系组态时，可实现将多束入射光相干合成一束能量较大的同轴高斯光束．给出了实验结果及有关的结论     

利用Matlab实现光栅衍射可视化教学

通过Matlab编程研究透射光栅狭缝数对衍射光强分布的影响,结果发现：主极大的宽度随狭缝数N的增大而减小,其强度随狭缝数N的增大而增大;当N越大,次极大明纹的线宽越小,其光强越弱;当N很大时,次极大似乎完全消逝,形成明锐主极大的宽广连续暗的背景。这一结论,为光栅设计和优化提供较强的理论依据,对光栅衍射及其实验教学具有一定的应用价值。     

光栅衍射现象的计算机仿真分析

提出了一种使用MATLAB软件编写光栅衍射实验的计算机仿真程序的新方法。该仿真实验可以展示光栅光谱的全貌，便于分析衍射光栅的特点，为光学的理论分析与实验教学提供了方便，为相关课件的设计提供了新的途径。     

对光栅衍射实验中衍射条纹宽度的分析

通过对光栅衍射实验中衍射条纹宽度成因的分析,阐明实验中观测到的衍射条纹宽度主要是由平行光管的狭缝的宽度引起的,特别是在衍射角θ≤30°的小角度衍射、光栅常数a=1/300 mm,其效应大约是其他展宽效应总和的35~85倍。     

非均匀应变条件下的光纤光栅反射谱

从理论上推导了在非均匀应力场作用下光纤光栅的反射谱响应函数,并以发光二极管为例,对反射谱响应进行了数值计算.最后,对非均匀应力场作用下反射光谱的变化做出了解释.     

光纤布拉格光栅在火灾监测中的应用

介绍光纤布拉格光栅(FBG)传感技术、温度特性、解调技术、光源的选择.在分析光纤光栅感温火灾监测系统工作原理的基础上,着重介绍了该系统的组成、工作过程、特点及应用.     

“光栅玻璃不平行带来的误差”分析

由于光栅玻璃两表面不平行,给实验测量带来系统误差。通过计算,得到了光栅玻璃表面的四种不同夹角分别对应于在分光仪上的四种不同放置方式的系统误差。得出了这样的结果:在通常的实验所采用的波长和光栅常数情况下,一般光栅玻璃两表面不平行带来的误差低于分光仪度盘的最小读数值;在光栅玻璃两表面夹角较大时,以光栅刻痕面重直光轴并面对望远镜的情况,误差最小。     

光栅传感器及在轮毂椭圆度测量中的应用

阐述了光栅传感器的测量原理,并利用光栅精密测量的特性,开发了车轮毂椭圆度的测量装置。该装置应用光栅传感器采集位移信号,采用光栅莫尔条纹和光电转换原理将被测位移量转换成数字脉冲信号输出,采用脉冲辨向及四倍频细分电路以实现信号方向识别及提高测量精度,将产生的脉冲信号通过单片机控制程序实现数字显示。