液晶相位光栅大屏幕投影

现已发现一种新型液晶盒工作模式，这就是液晶相位光栅模式，它是将空间周期电场加到介电和光学各向异性的均匀排列液晶层上而形成的。本文介绍了一种液晶相位光栅大屏幕投影系统，讨论了液晶相位光栅的基本衍射特性。     

计量光栅的光谱测试

介绍了计量光栅的测试与研究。这些光栅有刻划-腐蚀、照相-照相-镀铬、刻划-镀铬、照相-离子蚀刻。进行了光栅透射函数、±1级光强、m级光强的分布研究。     

用分段采样啁啾光栅实现谱相位编码

设计并实现了基于采样光纤光栅的光码分多址(OCDMA)谱相位编解码器.根据等效啁啾原理,采用分段采样啁啾的方法将宽谱光源的不同频率分量在时域上分离并重新组合,并将地址码信息用等效相移的方式引入到不同的频率分量上实现谱相位编码.采用该方法制作的编解码器具有制作简单、工艺要求低的特点,便于系统应用.对该编解码器的性能进行了计算机仿真并与实测数据进行了对比,结果显示该编解码器具有较好的性能.     

制作光纤光栅用相位掩模的衍射行为研究

利用严格耦合波理论对用于光纤光栅制作的相位掩模的衍射特性进行了深入的研究.研究发现,在紫外写入波长(248 nm)下,为了使零级衍射效率＜5%,且±1级的衍射效率＞35%,相位掩模的刻槽深度必须控制在230～280 nm,占宽比必须控制在0.48～0.65.同时,与标量衍射理论的结果进行了分析对比.这些都为相位掩模的实际制作提供了有意义的结果.     

可调相位型液体表面波衍射光栅效应的研究

为了研究可调相位型液体表面波光栅的衍射效应,采用低频信号发生器驱动振子、激发产生液体表面波的实验方法,得到了清晰、稳定的衍射图样,观察到衍射条纹间距随着液体表面波频率的改变而改变.并且在特定频率输出条件下,改变表面波振幅,可以得到衍射条纹的缺级现象.根据物理光学理论,周期性振动的表面波可以视作为一相位型光栅,对入射光进...     

光致折变晶体中相位光栅的相位移动的物理作用

在光致折变晶体(如SBN,BaTiO_3等)中发生两波混频及能量耦合是由于晶体干涉场内产生了相对于干涉场有相位移动的折射率光栅(相位光栅),这已被实验和理论证实。如果仅有两波混频产生的相位光栅,而此光栅相对于干涉场并无相位移动,或相位移动量较小(不足π/2),此时不会发生波能量耦合或耦合极微弱。1981年A.Yariv用耦合波方程从数学上解决了这个问题。     

一步激光直写制作透射式相位光栅

利用一步激光直写灰阶光刻方法制作了具有连续浮雕结构的透射式相位光栅.原子力显微镜测量结果表明制作的透射式相位光栅具有连续外形轮廓、理想的周期和深度.飞秒激光实验系统测量的光栅的衍射效率结果表明:最大衍射角效率为66.8%、零级能量仅为入射光能量的3.3%,这在光限幅中有重要应用价值.     

基于相位光栅的立体视觉测量系统及其相位解析表示

针对自由曲面,采用双目立体视觉与相移光 栅结合的方式实现一种三维面型视觉测量系统。首先, 对测量系统的数学模型和标定方法进行了介绍;然后,对涉及的相位解析理论进行了详细的 分析;最后,针对当前相位解析 过程中存在的问题提出了相应的解决方法,并与当前主流的相位解析算法进行比较,证明本 文提出的算法在测量速度和精度 方面具有一定的优势。实验结果表明,本文系统的测精度约为0.04m m。     

绝对编码光栅的相位细分

针对位移精密测量中提高绝对编码光栅的分辨率,提出一种绝对编码的相位细分方法。由自然码或格雷码的多码道光栅组成编码光栅,其基元码道是高频率的罗奇光栅,解码采用傅里叶变换相位计算方法,通过傅里叶变换、空间频域滤波和逆傅里叶变换得到基元码道的相位分布,利用格雷码的级次信息得到展开的相位分布。利用相位分布的线性性质进行线性拟合,实现高分辨率的相位细分。分析了实验原理并进行了提高分辨率的相位细分实验研究,实验结果表明,采用相位细分的方法,经过标定后可大大提高绝对编码光栅的分辨率和测量精度。     

用于ICF驱动器的色分离相位光栅的研究

采用相位闪耀光栅原理设计出用于ICF驱动器中能离轴分离基频、二倍频、三倍频激光的色分离相位光栅,理论上三倍频零级衍射效率达到100%,同时,对该相位光栅进行了实际制作和实验测量,测出了基频光和二倍频光的分离角以及光栅的零级衍射效率,得到了一些有意义的结果。     

采用掩模板制作的光纤布喇格光栅传感器

光纤布喇格光栅(FBG)是国际上光纤传感技术研究的前沿热点。在恶劣环境下对复杂结构进行变形和健康监测，具有波长编码等明显的其他传感器所没有的特点。将由光纤光栅组成的阵列埋入结构材料内部，可用来监测桥梁、大坝、重要建筑物以及船体、航天器内部的温度、应变、压力及材料结构状态的变化。该文介绍了采用掩模板制作光纤光栅传感器的原理和方法，分析了采用相位掩模法制作的分布式光纤布喇格光栅传感器的灵敏度等测量性能和噪声的随机过程特性，从而为其在船舶结构变形测量技术中的应用提供了科学依据。     

随机相位误差对光纤光栅的影响

利用耦合波理论,分析了由于相位掩模板的接缝误差及光纤光栅写入过程中引入的相位误差对光纤光栅特性的影响.通过数值模拟,得到了随机相位误差对不同啁啾量的线性啁啾光纤光栅的影响.讨论了在通信系统中用光纤光栅进行色散补偿时,应该如何选取光纤光栅的啁啾量.     

单模光纤相移三维轮廓测量术基于对功率谱进行位相调制的联合变换相关器

提出了一种新的计算机图像处理光栅投影三维轮廓测量系统,该系统用一分二单模光纤耦合器产生正弦光强分布的投影光栅场;将光纤一臂绕在压电陶瓷(PZT)环引入相移。将该系统用于实际测量得到了满意的效果。该系统具有结构简单、体积小、重量轻、光栅条纹清晰并且光强正弦分布等优点,有很高的实用价值。讨论了通过位相调制对多灰度图像进行功率谱相减的原理,并提出了利用此原理实现多灰度多目标光学联合变换相关的新的实验方法。其中需对功率谱进行两次记录并进行相减。在第二次的记录过程中,利用位相板使参考图像产生半波位相延迟。将相减后的功率谱进行傅里叶逆变换,能够使相关峰得到明显增强,而且大大抑制了多目标间的相关及背景噪声间的相关。此方法特别适用于具有多灰度背景噪声的多灰度的多目标识别,而且方法简单,易于实现。     

非线性光栅自调制光限幅器件研究

研制出一种三角槽型透明高分子聚合物光栅与该聚合物平板间填充有机非线性光学液体的夹层结构器件，具有非线性自调制光限幅功能。实验测得该器件对较弱的532nm波长的YAG倍频激光透过率大于60％。对较强激光透过率小于2％～3％。理论预期在激光波长400-700nm都有光限幅特性。且愈靠近532nm波长。激光限幅功能愈强。首次从实验上验证了该非线性光栅具有自适应宽带光限幅的功能。它不仅可以实现可调谐光限幅。且对所设计的激光波长，达到能量低于人眼安全阈值的高效激光防护成为可能。     

相位掩膜特性对光纤光栅性能的影响

介绍了相位掩膜特性对光纤光栅 (OFG)性能的影响。理论分析和实验均表明 ,相位掩膜版的性能直接影响到啁啾光纤光栅功率谱的平坦度以及时延波动的大小 ,由于时延波动是影响啁啾光栅色散补偿的一个重要因素 ,因此对掩膜版的性能要求必须十分严格。通过掩膜版的选择以及紫外扫描曝光过程的控制 ,制作出了高质量的啁啾光纤光栅 ,时延波动小于 2 0 ps,功率波动小于 1dB     

用改进的透射光栅谱仪定量测量x射线能谱

利用最新研制的小型化透射光栅谱仪在“神光Ⅲ”原型实验装置上测量了激光注入金腔靶时激光注入口的X射线能谱,首次实现了在上极点附近对柱腔注入口辐射的测量,且实现对x射线的二维空间分辨和谱分辨的测量。改进后的透射光栅谱仪成像系统首次使用一种错位排布的狭缝阵列结构来解决因谱仪尺寸减小带来的能谱分辨问题,并同时达到提高系统空间分辨能力的目的,实现了ICF实验研究中对移动方便和高空间分辨的需求。     

基于对功率谱进行位相调制的联合变换相关器

讨论了通过位相调制对多灰度图像进行功率谱相减的原理，并提出了利用此原理实现多灰度多目标光学联合变换相关的新的实验方法。其中需对功率谱进行两次记录并进行相减。在第二次的记录过程中，利用位相板使参考图像产生半波位相延迟。将相减后的功率谱进行傅里叶逆变换，能够使相关峰得到明显增强，而且大大抑制了多目标间的相关及背景噪声间的相关。此方法特别适用于具有多灰度背景噪声的多灰度的多目标识别，而且方法简单，易于实现。     

实时光栅衍射效率测量的光功率采集器设计

针对常用光功率计通道单一、测量过程复杂以及自动化程度较低等缺陷,设计了一种基于实时光栅衍射效率测量的双路光功率自动采集器。基于普通光功率计的理论和实际设计方法,提出设计方案。设计硬件方面包括前置放大电路、电源升压电路、A/D转换电路、单片机控制电路以及串口通信电路的设计。在软件方面完成了A/D转换控制程序以及数据传输、计算与存储程序的设计。设计采用633 nm作为测量的标准激光波长,测量功率范围在0.01~10 mW,设计完成后,光栅衍射效率测量精度保证在±4.5%。     

基于脉冲相位的缺陷深度定量辨识

为了改进传统脉冲相位检测法在缺陷深度检测中存在的不足,提出了利用检测表面相位信息来进行缺陷深度反演识别的方法,研究了初始假设、窗口时间以及测温误差对缺陷深度识别的影响.研究结果表明在无测温误差时,在不同初始假设、缺陷深度和窗口时间下,缺陷深度都准确的识别;识别精度会随随机误差的增大而减小而均匀误差不改变识别精度,并且在较大的随机误差下仍有较好的识别精度,表明了利用检测表面相位进行缺陷深度反演辨识的可行性.     

离子束刻蚀位相型Ronchi光栅研究

本文报道了采用紫外光刻和离子束刻蚀方法制作位相型Ｒｏｎｃｈｉ光栅的工艺技术，并对其衍射特性进行了讨论，同时给出实验结果。