一种简单的二维零位光栅编码新方法

二维零位光栅可以给出标志二维坐标系下绝对零位的脉冲,但由于编码设计的计算量巨大,产生二维零位光栅的编码非常困难.本文结合全局优化的DIRECT算法和遗传算法等优化算法,提出一种首先采用优化算法设计较为易于得到的一维零位光栅编码,然后通过简单的矢量运算扩展为二维零位光栅的编码方法.通过验证,利用该方法所设计的二维零位光栅编码能在满足零位信号对比度与优化设计的一维零位光栅编码相同的前提下有效降低二维零位光栅编码设计的计算量.     

一种简单的计算机零位光栅设计方法

光栅扭矩传感器采用零位光栅提供绝对零位信号，以防止掉电时数据出错。在零位光栅设计过程中，采用了阈值法，即采用计算机随机产生栅线序列，经计算通过阈值判断以获得所需要的零位栅线序列。该方法可以大大减小编程的复杂性及难度，减小编程量，同时保证设计结果具有光通量大和对比度高的特点，并能满足实际应用的需要。     

零位光栅的栅线设计

本文简述了零位光栅的特点,对零位栅线的设计进行了探讨,提出一种利用电子计算机进行设计的方法和程序。     

零位光栅的计算机设计与性能评定

圆光栅传感器采用零位光栅提供绝对零位信号,以防止掉电时数据丢失.在零位光栅设计过程中,通过设置阈值,将计算机产生的随机序列转换成布尔值序列,并利用两条经验结论作为判断条件,计算、比较后得到满足要求的栅线序列.分析零位光栅刻线序列的特点,得出了一些对于零位光栅刻划具有指导意义的结论.     

新型绝对零位粗光栅的研究

本文在总结国内外粗线纹光栅绝对零位实现方法的基础上，提出了一种新型绝对零位粗光栅的方案。它克服了传统粗化栅采用栅动开关作为附加零位标志的缺点，将零位标志直接刻制在粗光栅尺上，采用编码识别的方法，用专用自扫描光电二极管列阵ＣＧ２００Ｓ提取粗定位信号，结合列阵自扫描起始信号Ｓ及其调相测量信号ＭＳ的边沿触发脉冲，产生高精度绝对零位脉冲。既保证了系统精度，又解决了粗光栅与绝对零位一体化的问题。为进一步研制     

用千分尺校对内径百分表

用千分尺校对内径百分表１前言内径百分表，是通过比较测量的方法进行的，因而必须在测量孔径前具有作为校对“零位”的标准。光面环规作为校对内径百分表“零位”的标准是大家所熟知的，然而更多的情况是利用千分尺作为校对内径百分表“零位”的标准，尤其是对于较大尺寸...     

零位光栅刻线序列的计算机模拟设计

在使用光栅进行长度和角度测量的应用中提供可靠的参考基准是非常重要的，根据零位脉冲产生的基本理论，并结合实际应用中的一些客观要求，采用计算机模拟，寻找最佳零位刻线序列，达到了预期目的，在此基础上进行了对称式零位刻线序列的设计。     

基于二维零位光栅的高精度平面定位系统

随着微电子工业和纳米加工技术的快速发展，对超高精度的定位基准的要求也越来越高．提出一种基于特殊编码的非周期性二维零位光栅的平面定位传感器，采用在二维方向上的非周期性编码产生一个表征绝对零位的最大输出峰．当两块二维零位光栅的相互位置完全对准时，透过的光强达到峰值，峰值的半宽仅为一个光栅栅格尺寸；当两块二维零位光栅的相互位置稍有移动时，透过光强急剧衰减．用光电接受器件接受透射光强信号，经过电路处理，反馈给定位驱动装置，可以在平面内同时实现X和Y方向高精度的定位要求．采用栅格常数为5μm的光栅做实验，可以达到优于20nm的定位精度．实验表明，该平面定位系统可以满足高精度平面定位的要求，有着广泛的应用空间．     

零位光栅线纹编码设计算法

本文讨论了对零位光栅线纹编码序列的设计要求,给出了一种实用算法——试凑法和几个实例,并讨论了该算法的性能。     

快速反射镜系统用光栅测微仪

为了精确控制FSM系统中平面反射镜的偏转角度,研制了专用型光栅测微仪对其进行位置测量,以实现系统的闭环控制.在明确了FSM系统对测微仪应用需求的基础上,根据其技术原理,对光栅测微仪的小型滑轨、标尺光栅图案、指示光栅图案、绝对零位编码、指示光栅移相以及接触探头分别进行了设计与选择.经精密加工、装配、调试后,所得光栅测微仪...     

Amplitude checker grating from one-dimensional Ronchi grating and its application to array generation

The Ronchi grating is well known for its many applications in areas such as spectroscopy, grating interferometry, and Talbot interferometry. On the other hand, the checker grating has attracted very little attention. A checker grating also self-images at equidistant planes; the separation between these planes is a quarter of the Talbot distance of a Ronchi grating of the same period. To understand this and several other features, a transition from Ronchi grating (a one-dimensional grating) to checker grating (a two-dimensional grating) has been both theoretically and experimentally studied and results are presented. Because the checker grating self-images closer to the grating and its transmittance is higher than that of a Ronchi grating, the use of its self-image planes for array generation is also emphasized.     

Using random features of dot-matrix holograms for anticounterfeiting

The images on a dot-matrix hologram contain many two-dimensional (2D) dots with different grating orientations and different grating pitches. Because the zeroth-order light nondiffracted by different grating structures has the same progress direction, the nondiffracted light can be diffracted to a 2D spot spectrum by the 2D dot structure. The 2D spot spectrum depends on grating depths and dot sizes. Although ordinary noises are troublesome for 2D spots, noises caused by special dot arrangement defects or special grating moiré fringes are useful in checking holograms. Since the features of grating depths, dot sizes, dot arrangement defects, and grating moiré fringes can be randomly changed on a case by case basis, 2D spot spectra in different cases are different. The aforementioned random features are used to identify dot-matrix holograms.     

基于相位测量轮廓术的复合光栅优化设计

基于复合光栅的相位测量轮廓术在物体三维信息重建中是一种非接触、实时的测量方法.通过对这种光栅的形成机理分析,发现当复合光栅中的空间调制光栅的频率一定时,其中相移光栅周期与三维重构精度有关,并且存在一个重构均方差最小值的相移光栅周期,其大小与被测物体的形貌有关.因此,可通过优化复合光栅结构的方法来提高测量精度.利用数字投影仪将连续改变相移光栅周期得到的复合光栅投影到物体,获取变形光栅图像来重建物体的三维信息,从周期数与均方差关系曲线中找到对应的复合光栅的最优化参数,以实现复合光栅最优化设计.通过数字模拟和实验都证实采用优化设计的复合光栅来提高物体的测量精度是有效的.     

Preferential-order waveguide grating couplers: a comparative rigorous analysis using the finite-difference time-domain method

We rigorously analyze and compare preferential-order waveguide grating output couplers using the finite-difference time-domain method in the total-field/scattered-field formulation for TE and TM polarizations. Four kinds of preferential-order grating couplers are studied: volume holographic grating couplers, slanted parallelogrammic surface-relief grating couplers, double-corrugated surface-relief grating couplers, and reflecting-stack surface-relief grating couplers. The outcoupling efficiencies and branching ratios of the couplers, revealing their preferentiality, are calculated and compared with the rigorous coupled-wave analysis leaky-mode method. In addition, their performance is examined in terms of the main design parameters and the excitation wavelength.     

Comparison of mechanically ruled versus holographically varied line-spacing gratings for a soft-x-ray flat-field spectrograph

Recent progress in the design of aspheric wave-front recording systems has permitted the manufacture of holographic gratings with highly variable groove densities that are suitable for flat-field spectrographs. A holographic grating thus recorded was processed to produce a laminar profile by use of reactive-ion etching. Measurements are reported of the absolute diffraction efficiency of this grating and of a comparable mechanically ruled grating. It is found that the holographic grating is much more effective in suppressing the higher orders. The spectral resolution was determined by use of a carbon Kalpha x-ray generator and a spectrograph with an imaging detector. The spectral resolution of the holographic grating was approximately 3 times worse than that of the ruled grating.     

成像式光栅自准直测角方法研究

针对目前光电自准直仪难以做到既有高分辨力同时又有大的测量范围的不足,提出一种成像式光栅自准直测角方法。该方法将成像式光栅方法、自准直测角技术相结合,利用标尺光栅像和指示光栅形成的光栅副反映被测物体的角度变化。试验结果表明,该系统接收到的光栅信号稳定,满足光栅计数的要求,成像式光栅自准直测角方法原理可行。该方法避免了光栅副间隙带来的误差,具有大量程及较高的分辨力。     

相移光纤光栅透射光谱特性研究

基于模耦合理论,利用传输矩阵法系统地分析了相移光纤光栅的透射谱特点.结果表明,相移光栅可在透射谱阻带中打开线宽极窄的一个或多个透射窗口,通过对相移光栅在不同相移量、不同位置、不同相移个数、不同kL值时的传输光谱特性进行分析研究,得到了影响其透射率以及其线宽和位置的主要因素.这些结果将对相移光纤光栅在滤波、波分复用、光纤激光器和光纤光栅传感系统的实际制作及应用有重要的指导意义.     

3D印刷技术研究进展及其在防伪领域中的应用

综述了柱透镜光栅印刷技术和微透镜光栅印刷技术在国内外的研究现状及其在防伪领域中的应用,指出3D印刷技术未来的发展趋势为3D微透镜光栅动态成像技术、高线数光栅印刷技术、纸基3D直印光栅技术,这3种印刷技术均面临其发展瓶颈,如何解决其发展瓶颈将是未来研究的重点。     

制作光纤光栅的相移掩模-双光束干涉曝光方法

介绍将无铬相移掩模技术和双光束干涉曝光技术用于制作纳米级图形光纤光栅的基本原 理和实验系统设计。提出一种用可移动反射镜使写入光束扫描固定在一起的相移掩模和光纤组合体制作光纤光栅的方法,既便于系统调整,增强曝光能量,又可方便制作高分辨力、长尺寸光纤光栅,无论是周期光栅,还是非周期光栅。     

基于球杆仪和光栅尺的工作台精度调整

用球杆仪和光栅尺同时测量了两轴联动精密工作台的走圆运动．结果显示，光栅尺的主要误差源是测量噪声和定位误差，球杆仪的主要误差源是定位误差．尽管对于单轴实时位置反馈来说，光栅尺的测量精度已经足够，但是两个方向光栅尺的测量数据不能反映两轴间的相对精度．通过对光栅尺和球杆仪测量的工作台走圆运动测量数据的分析，建立了测量系统的数学模型，在此基础上解耦并识别出了球杆仪和光栅尺的定位误差．提出了根据光栅尺倾角误差实现工作台精度调整的策略．