位相和坐标调制的多相位值相息片的优化设计

一、引言近年来人们提出了许多形成光束阵列发生器的方法。其中较常用而且有效的一种方法是使用二值化的衍射光栅。这种由Dammann 提出、由其它人发展的Dammann 光栅是一种具有二值化的相位值并且在一个周期内各单元尺寸不同的透射或反射光栅。在光栅一个周期内设计不同尺寸的单元,以获得所需的衍射级数和衍射级数的光强分布。最近Turunen 等人提出了一种设计多相位值相息片(MPK)的新方法。MPK 是一种具有多相位值并且每个单元尺寸都相同的透射或反射光栅。在光栅的一个周期内各单元的相位值由设计而定,以达到所需的衍射级数和光强分布。经过优化设计的多相位值相息片,同二值化相位值的Dammann 光栅相比,具有较高的衍射效率和较低的噪声。本文报导了一种具有不同单元尺寸的MPK(称为改进型的MPK)的优化设计。相息片中的光栅的一个周期内每个单元的相位值和坐标值都可作为优化MPK 的特征函数的变量。所采用的优化算法为模拟退火法。本文还分析了诸如分辨率和刻蚀深度等影响制作相息片工艺的因素。     

具有多重焦点的波带透镜的设计

本文提出了一种新型的具有多重焦点的波带透镜的概念及其设计方法。可提供某些特定的光场分布,而且具有性能稳定、微型化和可实际制作等特点。     

无衍射光束及二元旋转棱镜器件的设计

由旋转棱镜（ａｘｉｃｏｎ）器件生成的无衍射光束（ｄｉｆｆｒａｃｔｏｎ－ｆｒｅｅｂｅａｍｓ）横截面上的光强分布具有传播不变性，因而具有相当广泛的应用前景。介绍了无衍射光束及其特性，提出二元ａｘｉｃｏｎ的设计方法，并给出了计算机模拟的设计结果。     

采用二元光学技术设计PS互连网络器件

介绍了一种利用二元光学技术设计制作二元 PS(Perfect Shuffle)互连网络器件的方法,这种器件可以很简单地实现二维光学 PS 网络,而且具有重量轻,微型化,性能稳定,互连效率高等特点.分析了二元 PS 器件的串音问题,互连效率以及菲涅耳透镜的相对孔径与波长,光刻极限之间的关系.     

光学计算机的发展及与电子计算机的比较

在美国总统里根的“星球大战”计划中的一个重要研究项目就是光学计算机,这是为了拦截从敌方同时发射的多达1千个以上的导弹弹头群,需要每秒运行速度达1百亿次以上的新一代计算机。美国政府已拨给美国的一些大学和研究单位大量款项,让其研究新一代计算机——光学计算机。目前的电子计算机有几个缺陷严重地影响它的速度的提高。首先是所谓的瓶颈“bottle-neck”。现在的计算机都是采用罗曼型结构。即CPU与存贮     

全息载波条纹技术的几点考虑

载波条纹技术可以克服全息干涉仪中干涉条纹的级次判断的模糊性。本文通过对这种技术的深入研究,提出了直接判断变形的方向和变化率以及实用的设立基准面的方法;分析了载波条纹的频率与位移之间的关系。     

用二元光学器件实现对CO_2激光束的圆形光斑到均匀光强分布的矩形光斑的变换

设计并制作了一种具有8个位相级的二元光学器件,将波长为10．6μmCO_2激光器输出的圆形光斑变换成均匀光强分布的矩形光斑。器件制作在GaAs基片上,两面镀有光学增透膜,适用于2000W的大功率激光加工系统中。此器件可以根据需要设计成不同规格。     

计算机全息图的量化及取样分析

本文对应用于超大规模集成电路光学互连的计算机产生的全息图(CGH)的量化及取样影响进行了分析.在用于光学互连的 CGH 结构是菲湟耳波带片的条件下,我们对 Nyquist 和 Whittaker-Shannon 两种取样方法进行了分析和比较.结果表明,在小偏转角和高取样频率条件下,采用 Whittaker-Shannon 取样方法所得到的衍射效率大于采用 Nyquist 取样方法所得到的衍射效率.     

多位相光束分束器二元光学元件的优化设计

本文报导了对一种新的多位相分束器二元光学元件的优化设讨.二元光学元件一个周期中的每个单元的相位值和坐标都作为优化过程中的评价函数的变量.模拟结果表明,这种新的多相位分束器与只用每个单元的相位值作为优化过程中评价函数的变量的分束器相比,具有较高的衍射效率和较低的相对误差.本文还分析了影响制作多位相分束器二元光学元件的一些因素.