软X射线波段透射光栅衍射效率检测系统

为获得透射光栅在软X射线波段的各级衍射效率,利用凹面反射光栅单色仪加激光等离子体光源组成一套软X射线波段单色系统,并以He空心阴极光源所发射的30.38、53.70、58.43nm三条谱线做为标准点,通过建立拟合曲线方程的方法对该单色系统进行波长标定。然后以背照射CCD(charge-coupled device)做为接收元件,对金自支撑式透射光栅在85～900eV能区范围内的多个能量点进行了衍射效率的实验标定,获得了该透射光栅一级相对衍射效率和零级绝对衍射效率的标定结果。同时利用准梯形栅线模型对该透射光栅在软X射线波段范围内的衍射效率进行理论计算,得到了该透射光栅一级相对衍射效率的理论曲线,模型计算结果与实验标定结果基本符合。最后,利用实验中得到的零级绝对衍射效率和模型计算的一级相对衍射效率结果拟合出了该透射光栅一级绝对衍射效率曲线。     

透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究

实验研究了透射式全息位相光栅的矢量衍射特性,实验结果表明当光栅常数接近或小于入射波长时,等光强的P、S偏振光入射,其各级衍射光强明显不同.经分析得知这种偏振依赖是由两方面的因素引起：玻璃基底的影响和光栅本身的矢量衍射特性所致.用时域有限差分方法（FDTD）模拟了光与位相光栅的相互作用,结果表明光栅本身的偏振依赖是由矢量衍射中P、S偏振光在光栅中形成的相对位相延迟不同引起的.     

全固态窄线宽的1.9μm Tm:YLF激光器研究

目前Tm:YLF激光器输出线宽较宽,这导致其作为泵浦光源时效果不理想。从体光栅波长限制技术入手,实现了1.9μmTm:YLF激光器的窄线宽输出。实验选用的反射式体光栅厚度为6mm,调制折射率为3.5×10-4。此种参数的体光栅衍射效率为99.6%,衍射光谱宽度仅0.681nm。实验采用单LD双端泵浦方式,基于体光栅结合腔内插入双F-P标准具搭建激光器。当泵浦功率为49.58W时,最大输出功率为17.78W,光光转换效率为35.86%,斜率效率为42.89%,激光中心波长1908.55nm,线宽仅为0.1nm。     

光栅衍射偏角变化规律的研究

本文讨论光栅衍射的一个基本特性,即光栅衍射偏角的不变性。入射到光栅的光束经光栅衍射,入射光束与衍射光束之间的夹角φ在一定的条件下,不随入射角α的变化而变化,或变化很小。本文根据光栅衍射的基本理论,经推导从理论上证明了这一不变性,又运用电子计算机得出φ-α曲线和有关数据。本文还给出实验测出的α与φ的关系曲线。实测与理论计算都证实了光栅衍射偏角不变性的存在。     

短波段光栅衍射效率计算软件设计

求文结合光栅电磁理论中的微分方法，采用具有较高稳定性和精确度的数值算法，编制了可用于计算短波段光谱范围的任意槽形光栅衍射效率分布特性的软件，其计算结果具有相当的准确性；该软件可从理论上分析入射角、糟深、闪耀角及光栅周期对衍射效率的影响。     

使用矩形相位光栅的可辨向激光多普勒测振仪

讨论了激光多普勒技术的双相检测辨向方法,分析了单周期矩形相位光栅的衍射效率,在此基础上,描述了一种利用双相检测法辨向的、以单周期矩形相位光栅作合束器(beam-combiner)的后向散射型激光多普勒测振仪,详细说明了仪器的工作原理,给出了有关的实验结果.采用能消除零级衍射光的矩形相位光栅来抑制杂散光和结合微弱的信号光,同时还在信号处理中采用差动电路来消除噪声,所以该仪器能在目标散射光比较微弱的情况下获得高信噪比(SNR)的信号,从而有利于扩大应用范围和提高测量精度.     

用于激光雷达扫描的计算全息光栅扫描器

给出了用作激光雷达行扫描的计算全息光栅扫描器的基本方程式,并在实验中验证了由此基本方程式制作的反射式园盘光栅扫描的扫描特性,同时论证了在一个光栅扫描器上实现帧扫描的方法,总结出此种计算光栅用作激光雷达扫描的优缺点,并提出了改进措施,为进一步研究实用的激光雷达光栅扫描器打下了基础。     

短波段光栅衍射效率计算软件设计

本文结合光栅光磁理论中的微分方法，采用具有较高稳定性和精确度的数值算法，编制了可用于计算短波段光谱范围的任意槽形光栅衍射效率分布特性的软件，其计算结果具有相当的准确性；该软件可从理论上分析入射角、槽深、闪耀角及光栅周期对衍射效率的影响。     

微型可编程衍射光栅的特性分析

研究了基于微型光机电系统(MOEM S)的微型可编程衍射光栅。利用波动光学理论推导了在编程状态下它的光强分布公式,对可编程光栅每个衍射单元包含的微梁数和其中的微梁高度等参数变化对其衍射特性的影响进行分析,并对其衍射特性进行仿真验证。验证结果表明:光栅衍射单元包含的微梁数会对衍射光的各个主极大空间位置产生影响,而微梁高度的变化则会引起各衍射主极大之间的光强能量重新分布。     

基于级联和频+差频效应的平坦带宽波长转换器

针对改善波长转换器转换特性的问题,研究了周期极化铌酸锂晶体中采用分段准相位匹配光栅结构对基于级联和频+差频效应的波长转换器特性的影响.对于单通和双通构型,增加段数,并优化设计每段的极化周期,可以同时获得高转换效率、大转换带宽和较好的平坦性.在相同条件下,双通构型波长转换器的转换效率和平坦性较好,但转换带宽比单通构型稍差.与采用位移泵浦光的波长提高平坦性的方法相比,利用分段准相位匹配光栅结构能够获得几乎相同的平坦性,但转换效率和转换带宽却比泵浦光波长位移法好.此外,研究了晶体长度对基于分段准相位匹配光栅结构波长转换器特性的影响.     

几何激波动力学在激波绕射反射和聚焦中的应用

本文考虑激波面的运动而不计其波后流场的影响，利用Ｗｈｉｔｈａｍ的几何激波动力学理论，建立了一个简单的在时间上为二阶精度的显式二步蛙跳数值计算格式，计算了激波的绕射、反射和聚焦问题。计算结果表明，该方法简便易行，而且被面形状在计算中自动产生。     

一种新型的全息干涉仪

采用单频、基横模的氩离子激光器的0.488μm谱线及BP-212正性光致抗蚀剂,研制出高质量的全息平面反射光栅,空间频率为2400条/mm的光栅,其一级衍射波前象差<λ/6,紫外区的衍射效率η≈45％,已批置用于WSP-1型平面光栅摄谱仪及其它光谱仪和单色器。     

Fabrication of inorganic film gratings and study on their diffraction properties

A novel process for fabricating high-density and high diffraction efficiency inorganic gratings has been proposed by combining laser interference and chemical etching. In the present work, UV photosensitive Zr-contained sol was synthesized, and photosensitive ZrO₂/BzAc gel films on (100) silicon were prepared using the sol-gel method. Subsequently, inorganic film gratings with a pitch of 1 μm were fabricated by laser interference in this photosensitive gel film combining with the process of heat treatment. In order to increase the depth-to-width ratio of the gratings, chemical etching was adopted by using iodine-saturated KOH as anisotropic etchant, which improved the diffraction efficiency of the gratings effectively. Furthermore, the diffraction efficiency was improved by gold coating to enhance the surface glossiness and reflection coefficient. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 90401009) and the Xi’an Applied Materials Innovation Fund (Grant No. XA-AM-200611)     

Co2MnZ（Z=Si,Ge）半金属Heusler合金原子反位无序的XRD研究

通过建立X2YZ三元亥斯勒（Heusler）合金原子无序度的XRD理论模型,计算并分析了Co2MnZ（Z=Si,Ge）合金中6类优先原子反位无序对（111）和（200）超晶格衍射峰相对强度的影响。对Co2MnSi亥斯勒合金的实验XRD结果分析表明,Co2MnSi合金中主要存在Co-Mn和Co-Mn-Co的原子反位无序。这一合金原子无序类型的XRD表征结果与中子衍射实验的结论相一致。     

城市微蜂窝通信中场强预测的一种方法

提出了基于几何光学和统一绕射理论城市微蜂窝通信中的信号传播模型,使用射线跟踪技术,考察了跟踪过程中射线在墙面和地面的反射及射线在建筑物拐角处的绕射,反射线和绕射线的场强在本地射线基坐标系下计算,得出接收点收信号的总场强和路径损耗,将模型计算结果与有关文献上测量数据进行了比较,结果表明,路径损耗的计算误差在１０ｄＢ以内。     

高亮度服装辅料

介绍了一种高亮度服装辅料,即回归反光型服装辅料.详细讨论了回归反光型服装辅料的反光特性、光反射原理、该类材料的一般结构,以及这种材料的主要用途.     

激波绕尖劈障碍物运动粘性流场的数值模拟研究

本文以数值方法研究了运动激波绕射的非定常粘性流的发展过程．计算中采用二阶ＴＶＤ差分格式求解二维非定常薄层Ｎａｖｉｏｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，得到了清晰的流场结构图谱，分析了产生局部粘性分离的现象．研究结果表明，本文的方法可以很好地描述激波绕射的复杂流动，对流场间断有较高的捕获能力，同时表明在激波障碍物干扰的绕射场研究中局部粘性效应作用是不可忽视的重要因素     

四金属镜面反射式位相推迟器的理论计算

提出一种新型四金属镜面反射式位相推迟器，四金属镜面反射系统反射率高，能量损失小，可承受功率大，出入射光束同轴，且孔径大小不受限制，特别适合于高功率二氧化碳激光器系统。     

Fermat原理求解柱-锥系统二阶反射问题

以圆柱和圆锥二阶系统的反射寻迹为例,结合费马原理和反射定律,推导出各反射点Z坐标的解析表达式,从而减少了寻迹方程中未知数个数,使计算时间显著缩短,也提高了结果精度,文中给出了应用实例．利用类似的方法可以解决其他类型的二阶反射寻迹问题,也对高阶反射问题求解起一定的参考作用．     

Fast measurement of the reflection coefficient of the plate medium in the time domain

In order to solve the problems faced in the frequency domain measurement of the broadband reflection characteristics of materials in practical engineering,this paper proposes a fast test scheme for free-space ultra wideband reflection characteristics based on the time domain method.Through the construction of the time domain measurement system,the analysis of the extraction method of the pulse signal based on the "time window",the calculation of the reflection coefficient,etc.,the system advantages are comprehensively analyzed,and the actual measurement plan is formed.Measured results show that the scheme has the advantages of low measurement environment requirements,fast measurement speed,great convenience and high accuracy,and that the reflection coefficient of plate-like materials in the common radar band (2~18 GHz) can be obtained by one measurement.