用于ICF的分频光栅的三维耦合波分析

严格的耦合波理论作为矢量理论的典型代表被广泛地用于光栅的分析设计,这种理论具有适用范围广、收敛性好、精确度高等优点.作者曾用严格的耦合波理论分析了用于分频的闪耀光栅,分析过程中仅限于TE模偏振光正入射到固定参数的光栅上的情形.但由于工艺水平和惯性约束核聚变(ICF)系统实际条件的限制,良好的分频效果并不能保证其最终能够用于ICF系统.本文继续采用严格的耦合波理论讨论用于分频的闪耀光栅的遗留问题:1) 讨论入射光束非正入射的情况,分析入射倾斜角对分频效果的影响.2) 讨论具有任意偏振的光束入射的情况,分析不同偏振的入射光对分频效果的影响.3) 进一步分析光栅各参数对分频效果的影响,包括光栅周期、沟槽深度和光栅面形等.(OG2)     

波导体全息光栅衍射光谱范围一致性研究

为了减小体全息光栅用于全息波导显示时不同视场角下衍射光谱的偏移,提出选择最佳的光栅矢量倾斜角和像源光轴相对于体全息光栅的倾斜角,可以减小衍射光谱的偏移。为了使全息波导显示系统在给定入射角度范围内具有相同的衍射光谱范围,采用三次曝光记录了一层体全息光栅。仿真结果表明,当像源的光谱范围在524~540nm之间时,该体全息光栅在入射角度范围-3°~3°内的衍射光谱范围相同,提高了给定入射角度范围内衍射光谱范围的一致性,可以应用于全息波导显示系统中。     

基于耦合波理论的体全息光栅衍射效率计算

基于耦合波理论,对反射体全息光栅的衍射效率进行了计算。给出了体全息图的边界条件,同时对基于耦合波理论的体全息光栅衍射效率的计算结果进行了分析。以便能为制作具有高衍射效率,低噪声的全息光栅做好准备。     

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。     

相位叠加法分析体全息光栅的衍射特性简

本文简要介绍了相位叠加方法,并用该方法分析了反射式体全息光栅的衍射特性和角度选择性,对分析得出的结果进行了数值模拟,并将此方法与经典的耦合波理论进行了对比分析。     

采样光栅设计与衍射行为分析

从一维矩形光栅的衍射特性分析开始,将一维矩形光栅结构作一定的改变设计出采样光栅。将设计出的变周期采样光栅作适当的近似处理,然后用严格的耦合波分析方法对它的衍射特性进行了详细分析。     

无掩模全息衍射光栅的形成

本文主要讨论利用激光的光化学反应,在Ag金属膜表面、GaAs半导体表面无掩模全息衍射光栅的形成。     

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。     

二元相位光栅抗反射特性的耦合波分析

运用Ｍａｘｗｅｌｌ方程组和电磁场的边界连续条件，本文导出了二元相位光栅的严格的耦合波方程，分析了二元相位光栅的抗反射特性。在适当选取光栅的几何参数时，光栅的反射率可以减至几乎为零。实验测试结果与理论值基本相符。     

严格耦合波方法计算立体正弦光栅衍射效率

为了研究振幅型光栅的衍射效率,运用严格耦合波方法建立立体正弦透射光栅的计算模型。用Matlab软件编程计算衍射效率,并模拟了光栅层附近区域内的光场振幅和相位分布。计算结果表明模型衍射效率与平面的正弦型光栅有差别,其与周期,光栅厚度相关;在一定条件下两者非常接近。     

同轴菲涅耳全息中提取相位的算法

同轴全息术得到的相位通常都有弯曲和畸变,且0级和±1级再现像相互重叠,使得以往在离轴全息中常用的相位补偿处理技术在同轴菲涅耳全息中效果不佳。为了解决该问题,采用一种仅需拍摄一幅同轴菲涅耳数字全息图,对该全息图做必要处理得到另一幅全息图,通过将两幅全息图的衍射再现光场相减消除相位弯曲,以及0级像和矩孔衍射对相位的影响,从而提取待求光场相位近似值的方法,进行了相应的理论推导和实验验证。结果表明,该算法相较以往使用的相位掩膜方法能够得到更好的结果。     

单片机系统多任务实现方法

考虑到成本等因素,大多数单片机系统的开发还是基于处理器直接编写,但开发者经常会面临同时处理多个任务的要求.提出了一种单片机多任务程序设计方法,并以通信设备告警集中监控系统告警指示器(上位机)为例进行了讨论.     

离轴数字全息零级像和共轭像的消除方法

为了提高离轴数字全息图的再现像质量,提出了一种消除离轴数字全息零级像和共轭像的方法。该方法通过对参考光进行一次π相移、记录两幅全息图,对两幅全息图作差后进行傅里叶变换,结合频谱滤波的方法用矩形窗函数从中滤出包含有物光波频率成分的频谱,然后对其进行数字再现。结果表明,在零级像和±1级像有重叠的情况下,该方法能有效地消除零级像和共轭像的干扰,有效提高再现像质量。     

汽车全息平显系统

本文利用非均匀反射体全息理论讨论了我们制作 的重铬酸明胶反射全息衍射特性和折率率调制分布;     

全息拼接光栅的误差研究

为了制作大面积拼接光栅,对全息光栅拼接误差进行了分析。利用参考光栅与光场光栅形成的莫尔条纹来控制拼接光栅位置和误差,确定了参考光栅莫尔条纹间距、倾斜度及相位与拼接光栅位置之间的关系。研究了参考光栅面和拼接光栅基片不平行时莫尔条纹与拼接光栅条纹的相位一致性,计算了光程差漂移对拼接光栅相位对准误差的影响,分析了工作平台移动对光栅拼接误差的影响。得出光栅拼接总误差为0.15λ,该误差接近光栅拼接精度要求,通过实验验证了全息光栅拼接误差分析的正确性。结果表明,利用参考光栅进行全息光栅拼接是可行的。全息拼接光栅的误差分析为制作米量级高精度拼接光栅提供了理论支持。     

ICF同步触发信号传输的可靠性研究

为提高惯性约束聚变（ICF）装置同步触发信号传输可靠性,收集、整理了该传输系统的故障,并将故障模式、影响和危害性分析（FMECA）方法应用到同步触发信号传输系统,故障模式危害度最高的两类故障为同步触发信号时序漂移和同步触发信号受到干扰,并在此基础上提出了相应的改进措施,开展了可靠性验证试验,试验研究结果表明,该方法将原型装置同步触发信号传输的可靠性成功地提高至平均无故障发次大于1 256 发,并为ICF 激光装置的可靠性研究提供了一种可行、有效的方法.     

光致聚合物全息光栅曝光特性的研究

为了研究采用由曙红做染料、丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺构成的光致聚合物制成的全息透射光栅的曝光特性,用实验的方法探索了光栅空间频率、曝光强度、曝光时间等因素对该透射光栅衍射效率的影响。实验表明,聚合物全息透射光栅空间频率,曝光强度,曝光时间都有一个互相关联的最佳范围,在这一范围内衍射效率能达到最大值。当聚合物光栅在空间频率为2751 line/mm附近,曝光强度在12mW~15mW之间,曝光量在770mJ/cm2左右时,衍射效率最大。最大衍射效率能达到75%左右,在全息光栅中衍射效率较高。     

实时全息法应用于地震基础实验的研究

本文介绍了将实时全息法用于地震基础实验的研究,实验中以透明试件受压破裂过程模拟均匀岩体的破裂过程,采用实时全息干涉摄影系统记录试件应力场分布及其变化,用瞬态波形自动记录系统记录微破裂的位置和强度,通过两种方式所获数据来探索地震微破裂成核过程和应力场关系,这种方法的成功为地震实验研究提供了一种新手段。     

二维亚波长抗反射光栅的制作及其特性分析

运用等效介质理论研究了占空比随深度变化的二维亚波长光栅的抗反射原理。对全息干涉法制得的正弦型光栅进行了详细分析,表明这类光栅形成了渐变折射率的抗反膜结构。设计并利用两柬相干光对称入射到记录介质（光刻胶）分两次曝光的全息方法制备了适用于可见波段的周期为310nm的二维正交正弦型光栅。测试结果表明这种光栅在整个可见光波段具有增透作用,有潜力作为传统抗反膜的替代品。将具有浮雕结构的记录介质为母版并采用模压或浇铸等方法,可将结构复制到其它材料上。这类抗反射材料具有制作简单、成本低、可大批量生产等优点。