衍射光栅

长春光学精密机械与物理研究所是我国第一台光栅刻划机和第1块衍射光栅的诞生地。该所的“国家光栅制造与应用丁程技术研究中心”在光栅设计、制造、复制和检测等技术方面具有很高的水平,研制的光栅已先后成功地应用于多波段航空遥感成像光谱仪、天文望远镜等国家重大科研领域,同时以其较高的性价比,在原子光谱仪、     

高精度微结构聚合物光栅的复制技术

光栅复制是降低光栅制造成本,提高产量的一条有效途径。研究了利用紫外压印技术复制微结构光栅的方法。使用玻璃基底矩形浮雕结构的微结构光栅作为母光栅,给出了利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作光栅模具和在光敏聚合物材料上复制微结构光栅的详细过程。经过优化工艺条件,成功地复制了一系列不同周期和开口比的微结构光栅,测试了复制光栅和母光栅的衍射图像和0级与±1级的衍射强度,结果表明,复制光栅和母光栅的衍射图像与光强分布基本一致。     

真空镀铝,镀油对复制衍射光栅精度的影响

制造高精度的衍射光栅是相当困难的,必须用高精度的刻划设备及先进的工艺技和才能刻制而成。以这种光栅作母版,再用特殊的复制工艺技术,可以制造出很多与母版光栅近似光栅,称为复制光栅。在毛坯清洗,镀汕,镀铝、涂胶、烘烤、分离等全套工艺过程中,其中镀油,镀铝是影响复制光栅精度的关键技术。复制光栅的集光效率,中心衍射波长的位置,衍射波阵面误差,是衡量复制光栅精度的几项最重要指标。本文将重点分析和论述复制光栅工艺过程中真空镀铝,镀油是如     

长周期莫尔光栅的实验研究

相移长周期光栅和变迹长周期光栅作为两种特殊的长周期光纤光栅,由于其特殊的光谱特性,受到了人们的关注。结合长周期莫尔光栅理论,利用紫外逐点写入和两次曝光法,通过灵活地控制两次曝光的周期、起始位置、曝光量等制作参数,在高掺锗载氢光纤上写入了多种长周期莫尔光栅,实现了长周期光纤光栅的相移效应和变迹效应。结果表明,莫尔技术可以被很好地应用于相移长周期光栅和变迹长周期光栅等特殊光栅的制作。     

塑料表面浮雕光栅的复制及其光学特性

光栅作为一种重要的光学器件,不断小型化、商品化的发展趋势要求其制造技术应具有快速批量生产的特点.本文报道了一种以熔融石英光栅为模板,采用传统模压成型技术在光学塑料表面复制浮雕光栅的方法,实现了光栅的高效批量生产.并对复制出来的塑料浮雕光栅进行了光学特性分析.测试了不同温度下复制的塑料浮雕光栅衍射光斑图样、衍射效率和衍射级次的强度分布,重点研究了温度对复制浮雕光栅性能的影响,分析了不同温度下模板材料和光学塑料的热膨胀系数与复制光栅常数之间的关系.将批量复制出的塑料浮雕光栅和模板光栅进行实验比较,结果表明在最佳工艺参数条件下,批量复制出的塑料浮雕光栅与模板光栅相比.光栅常数偏差小于1%,衍射效率偏差小于5%,衍射特性与模板光栅基本一致.     

两包层长周期光纤光栅的原理及谱特性研究

光纤光栅传感器由于近来发展迅速,已被广泛应用到工程结构监测、工业生产与制造、生物化学等领域中。但由于光的波长变化是对其测量的数据的依据,故测量时针对的数据灵敏度很高。在两包层长周期光纤光栅的原理、谱特性的传输率、谐振波长漂移等方面对均匀长周期光纤光栅作了较为详细的研究。     

刻划光栅制造技术研究进展

刻划光栅的槽形为三角形或梯形、自由光谱范围窄、理论分辨本领与平面光栅有可能达到的最高分辨本领相差无几、角色散比平面光栅高几倍,为了利用这些优点研究人员对光栅刻划机不断改进。本文论述了刻划光栅制造技术的进展,首先分析了刻划光栅传统的制造方法,介绍了各种技术的原理及成果。讨论了刻划光栅最新的制造技术,最后对刻划光栅制造技术的发展趋势做了简要预测。     

光栅波导增强现实显示系统误差像质分析与实验

光栅波导显示系统在生产加工和装调过程中，由于微纳加工设备的系统误差、累计误差和人为装调误差会影响系统成像质量产生重像、模糊等问题。为了解决上述问题，设计了一种一维扩瞳光栅波导并采用光线追迹仿真方法，分析了光栅波导平行度误差、光栅周期误差、系统装调误差对成像质量的影响。实验加工并装调测试了光栅波导的成像质量，通过控制波导平整度在0.3′以内，光栅周期公差在0.2 nm以内，制造了一维出瞳扩展光栅波导，准直装调后达到了30×12°视场角，实现了良好的增强现实显示效果和清晰的成像质量，对实际的量产制造具有指导意义。     

长春光机所获批承担光栅领域国家重大科研装备研制项目

日前,由国家光栅制造与应用工程技术研究中心申请的国家重大科研装备研制项目“大型高精度衍射光栅刻划系统”获得财政部批准,获支持经费超过1亿元。     

光栅拼接技术研究进展

大面积衍射光栅的研制一直是研究的重大课题之一,同时大面积衍射光栅的制作以及获取是光栅研制的一个技术难点,啁啾脉冲放大(CPA)技术的出现更加加剧了对米级光栅的需求.由于大口径光栅制造技术难实现和经济代价高昂的限制,因此采用拼接的方法增大光栅的尺寸成为公认的经济有效的途径.详细介绍了光栅拼接的理论研究,并在此理论指导下,...     

点阵光栅图的理论分析

本文简要介绍了一种新的模压全息术－点阵光栅图，并用相干光干涉及衍射理论详细分析了其理论基础，并推出一般的公式和实际设计的简化公式，为设计和制造光栅图建立了理论依据。最后给出了几种光栅图的系列图合成方法。     

紫外光写入的光纤光栅

本文介绍国外利用光纤的紫外光敏性制造的光纤光栅。主要包括用相位掩模法制造光纤光栅，光纤光敏性的增强，光纤光栅的稳定性与寿命研究。     

锯齿槽闪耀光栅制作误差对衍射效率的影响

与矩形槽和正弦槽光栅相比,锯齿槽光栅具有高的衍射效率,可采用全息离子束刻蚀和单点金刚石车削两种方法制造。首先,介绍了这两种方法的制造误差。然后,分析了这些制造误差对用于可见近红外和长波红外成像光谱仪的光栅衍射效率的影响,指出闪耀角误差、槽顶角误差和刻刀圆弧半径是影响锯齿槽光栅衍射效率的关键因素。为制作高质量成像光谱仪用光栅奠定了理论基础和指导。     

CCD用于全息光栅常数实时测量研究

本文讨论了在制造全息光栅过程中，ＣＣＤ实时测量全息光栅常数的方法，其方法可实现高精度、全自动在线测量全息光栅常数、比传统的测量方法优越。     

光纤光栅制作技术的最新进展

光纤光栅是一种应用前景广阔的无源光器件,为此较全面地介绍了三种类型的光纤光栅:石英光纤光栅、聚合物光纤光栅、光子晶体光纤光栅,光并分别阐述其最新的制作技术.     

布喇格光纤光栅反射特性及制作的理论研究

在对光纤光栅折射率分布进行合理假设的基础上,运用耦合模理论计算了光纤光栅的反射特性,对其反射特性与相关参数的关系进行了分析,并且还推导出了用相位掩模法制造光纤光栅的理论根据,得到了一些有益于光纤光栅制造的结论和有用公式。     

光栅色散渐减和损耗对布拉格孤子传输的影响

运用有限差分法数值模拟了布拉格孤子在光纤光栅中的传输,计算和分析了光栅色散与光栅损耗对布拉格孤子传输的影响.结果表明,光栅色散渐减使脉冲的峰值增大,光栅损耗使脉冲展宽,两者对布拉格孤子在光纤光栅中的传输具有互补性,即两者对布拉格孤子的传输作用相反.在一定的情况下,两者使布拉格孤子在光纤光栅中稳定地传输.     

米级光栅全息曝光拼接系统像差分析

全息曝光系统像差对光栅拼接精度及其远场衍射光斑能量分布有直接影响。根据全息曝光拼接方案提出了一种拼接光栅像差分析方法。模拟了全息曝光波面随机初级像差,利用500个曝光波面进行了光栅拼接统计,得到了米量级三拼光栅记录波像差和拼接精度,通过统计分析得到理想拼接情况下拼接引入的像差成份不到整体波面像差的10％。考虑到光栅衍射波像差包括记录像差和光栅基片面形,计算了不同拼接精度情况下一级衍射波面及远场衍射光强分布,对衍射波面PV值、远场光能量比和斯特列而比进行了统计分析,得到了拼接误差与衍射波面及远场光斑之间的关系。在拼缝误差为0．1λ以内时,远场光斑能量集中度和斯特列尔比的变化量可分别控制在5％以内。本文为米量级全息拼接光栅制造提供了理论支撑。     

俄罗斯ГОП研制的全息光学元件

彼前记录法可获得大空间频率范围任意尺寸的衍射光栅,这种光栅具有不同形状的衍射波前,根据制造光栅的全息法本身的性质,排除了在光栅上出现散射光的可能性,因此,衍射光栅光学性能的改进及制造成本的降低引起了人们对全息方法的极大兴趣。在光谱仪中应用衍射光栅时,对光栅的反射系数要求很高,光栅光谱、光强度大小及分布取决于光栅刻线断面的形状,而全息衍射光栅的刻线断面通常为正弦波,要满足衍射性质多     

用于小型光谱仪列阵的微透镜光栅

目前光谱测量领域有两个主要趋势：小型化和平行光谱分析,对于波长递减或分析化学等应用来说更是如此。对于制造廉价、简易的组件系统来说,希望通过将若干功能组合进一个单元或一个单面来减少系统中的元件数目。因此精密光栅结构的全息记录与折射微光学件的制造技术结合颇具吸引力。图１　具有一个光栅表面的折射微透镜的ＳＥＭ成像我们在光致抗蚀剂中制作了折射微透镜列阵,并在列阵顶部以全息术记录了一个光栅（图１）。这就将光谱仪的两个主要光学功能,即光谱分离和光谱聚焦功能组合在一个图２　低压氙灯光谱图３　微光谱仪列阵系统的…