二元光学元件横向加工误差对衍射效率的影响

横向加工误差包括对准误差和线宽误差,加工误差对衍射效率的影响是二元光学元件研究的重要问题.本文基于标量衍射理论,提出了一种与MATLAB相结合的分层计算方法,重点分析了4阶和8阶二元光学元件横向加工误差和衍射效率的关系.结果表明,控制8阶二元光学元件对准误差,可抑制衍射效率的迅速下降,适当调整线宽能够减小对准误差造成的...     

衍射光学元件分析和设计中标量理论的局限性

以衍射光栅为例,用标量理论和严格耦合波理论的对比,分析衍射光学元件各参数对标量理论适用范围的影响。结果表明在光栅周期减小,刻蚀深度增加,光栅折射率增加,光束入射角度增加以及填充因子偏离 50%等情况下,标量理论的误差将逐渐增大,其中光栅周期和刻蚀深度对标量理论的影响较大,光栅周期小到 5 倍波长或者刻蚀深度大到 5 倍波长时,标量理论将不再适用。     

遗传算法用于衍射光学元件的优化设计

提出了一种基于遗传算法的衍射光学元件优化设计方法;在衍射光学元件设计中遗传算法运行参数对遗传算法性能有一定的影响:采用较大的群体规模,遗传算法越容易获得最优解;交叉算子越大,遗传算法全局搜索能力越强;选择算子对遗传算法的影响不是太大;如果要进一步提高解的精度,可选取较大的终止代数。数值计算结果表明,用遗传算法优化设计的衍射光学元件,其误差小于 5.2%,衍射效率达到 91.2%。遗传算法很适合衍射光学元件的优化设计。     

用光学全息方法研制软X射线Bragg—Fresnel光学元件

介绍了软Ｘ射线Ｂｒａｇｇ－Ｆｒｅｓｎｅｌ光学元件的特点,并以磁控溅射法制备多层膜,再采用光学全息方法在涂有光刻胶的多层膜表面上形成波带片图形,通过显影、离子束刻蚀完成元件的制作 。     

衍射光学元件表面形貌测量方法研究

提出了一种基于双光路双波长相移干涉显微原理的新型 DOE三维表面形貌测量方法 ,并建立了相应的测量系统。理论分析和测量结果表明 ,测量系统纵向分辨率为 0 .5 nm,横向分辨率约为 0 .5 μm(NA=0 .4) ,在整个纵向测量范围内重复测量精度优于 1 .3nm,满足了 DOE表面形貌测量的需要。     

改进的防伪全息标识衍射效率测量系统

提出一种激光全息特性参数检测方法.以不稳定度为5%的He-Ne激光器为光源,利用同一光束分成的反射光和透射光光强度比例恒定的性质,实时探测衍射光强与反射光强,得到全息防伪标识的衍射效率.给出了实际入射光强与根据反射光强计算得来的入射光强两者的对比曲线,以及对8版不同样品衍射效率的测量结果.实验数据表明:透射光强测量值相对误差不超过0.29%;衍射效率测量值相对误差最大值不超过0.81%,比原方法测量精度提高近一倍.     

制作石英二元衍射光学元件工艺研究

介绍在微电子加工工艺设备的基础上研究制作８位相台阶衍射光学元件（ＤＯＥ）的工艺方法。对光刻曝光、反应离子刻蚀（ＲＩＥ）等关键工艺进行了实验，得到有实用价值的工艺参数和数据。     

采用全息光学元件的非接触光学测头

本文介绍一种采用全息光学元件构成的光触针式非接触光学测头，着重探讨了用电子束曝光法制作全息光学元件的一些技术问题，给出了部分计算机模拟及实验结果。     

位相型衍射光学元件设计的混合算法

针对传统的光束整形算法在设计位相型衍射光学元件时效果差的缺点,本文提出了一种适合于位相型衍射光学元件设计的新混合算法.该混合算法是将变尺度BFGS算法融入遗传算法中,其中变尺度BFGS算法主要用于局部搜索,同时将罚函数优化准则用于成本函数的构造中.相比于传统的优化算法,该混合算法具有效率高、收敛快和稳定性好等优点.作为一个设计实例,我们分别将传统模拟退火算法和该混合算法应用到高斯光束整形中,进行了数值模拟,为了考察该混合算法的可靠性,设定了衍射效率和信噪比两个技术指标.设计结果表明:该混合算法收敛速度快,设计效费比优,仅需少量的迭代次数就能达到高衍射效率和高信噪比的要求.用该混合算法设计的衍射光学元件,能极大地改善整形效果,在均匀性要求较高的场合有广泛的应用前景.     

不同波长激光对计算全息位相光栅空间衍射光束分辨率的影响

针对用于激光阵列探测系统中的计算全息位相光栅，给出了在不同波长激光入射的情况下，衍射光束的空间分辨率随不同入射角的变化情况。用实验验证了用可见光代替红外激光进行初步测试与分析的可行性，为用于红外系统的整形光栅的测试提供了简捷，便利的实验方法。     

无明胶重铬酸盐全息图的后处理方法

本文介绍了无明胶重铬酸盐全息记录软片(简称NGD)的感光成像机理。实验研究了NGD全息图的后处理过程对衍射效率和表面灰雾的影响,给出了处理时间与衍射效率,表面灰雾的关系曲线,提出了一种适用于这种新材料后处理的方法。     

阶梯形浮雕和折射率位相光栅的衍射性质比较

位相全息图一般既有浮雕调制又有折射率调制,它们都会对衍射特性产生影响。利用以严格电磁波理论为基础的模式匹配法（ＭＭＴ）,从理论上比较了阶梯形浮雕位相调制光栅和折射率位相调制光栅对ＴＥ波的各级衍射效率。尽管它们同一周期内的相应部分所引起的位相变化相同,但随着光栅层厚度的加大两种位相调制光栅的各级衍射效率会出现差别。这种差别与周期有关。并将矢量理论的结果与标量理论的结果进行了比较,研究结果对研究全息术     

亚波长位相光栅矢量衍射理论的数值计算

从麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件出发，用矢量衍射理论的模式匹配法对亚波长位相光栅的衍射进行了数值计算，在正入射的情况下，计算了反射波和透射波的场分布，并研究了光栅的结构参数（光栅深度、基底厚度、占空比等）对反射波和透射波各级衍射效率的影响。     

二元光学元件的耦合波分析

基于Ｍａｘｗｅｌｌ方程和电磁场的边界连续条件，本文导出了二元光学器件的严格的耦合波方程，指出各级次衍射波之间存在着相互耦合波衍射理论对元元位相光栅的衍射特性进行了分析，并与标量衍射理论分析的结果作了比较，从而得出了一些重要的结论。     

角谱理论用于衍射光学元件数字仿真

本文采用衍射角谱理论对衍射光学元件的光场分布进行数字计算。该理论包括两种表达方式:既可用含有传递函数的等式表达,也可用含有点扩散函数的等式表达。这两种计算方法在本质上是一致的。然而,在MATLAB计算过程中,它们又具有不同的适用条件,通过分析,将它们分为近场算法和远场算法,并且展示了它们的计算实例。结果表明,在标量衍射理论成立的条件下,不改变衍射元件抽样间隔和抽样点数,利用这两种算法能够快速、准确计算不同位置处的衍射图样。该方法对衍射光学元件像面光场分布的精确计算具有重要的意义。     

New Design of High NA Photolithographic Lens Using Diffractive Optical Element

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＶＬＳＩｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｆｅａｔｕｒｅｓｉｚｅｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｓｍａｌｅｒｇｒａｄｕａｌｙａｎｄｔｈｅｃｕｒｅｎｔｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉ...     

Holographic grating formation in PVB doped polymer dispersed liquid crystal based on PUA

Different contents of poly(vinyl butyral) (PVB) have been incorporated into the conventional holographic polymer dispersed liquid crystal (HPDLC) composition based on liquid crystal mixture and polyurethane acrylate (PUA) with a particular composition. As the PVB content is increased, the hardness, elastic modulus and thermal stability of polymer matrix are improved because of the entanglement by PVB, which has a relatively high molecular weight compared with PUA oligomer. Diffraction efficiency is enhanced with the addition of PVB except for HPDLC film with 10 wt.% PVB owing to augmentation of the phase separation between polymer and LC, caused by the increase of elasticity of the polymer matrix. However, the increase in viscosity on adding PVB produces a slow saturation time and coalescence of the LC droplet, showing a lower diffraction efficiency at the PVB content of 10 wt.% than at 0 wt.%.     

用反应离子刻蚀技术制作二元光学元件

介绍了利用反应离子刻蚀技术制作二元光学元件的原理和方法，给出了制作结果。     

A Development Method For Image Quality Measurement Using the Cumulative Line Spread Function

The cumulative line spread function （CLSF） is a good category to evaluate the quality of the lens. It was measured during construction an optical test system by applyit~g a new experimental metlxod using a scanning slit of variable width. The energy distribution is then obtained at the best image plane of focus for different focal numbers （of the lens under test）. The measured results showed a good agreement when it compared with the a previous calculated values.