基于衍/折射光学元件二级光谱的校正

采用衍射和折射光学元件结合的方法，对星载用长焦距望远物镜的二级光谱进行了复消色差设计。计算机模拟结果表明：校正后的望远物镜满足了使用要求，并且设计方法简单可行.     

考虑衍射补偿后的SAW滤波器的设计

本文首先采用最小二乘积木法设计声表面波滤波器，求取时域抽样的初值。然后利用Ｐｅｎｕｎｕｒｉ快速衍射分析方法计算考虑衍射后的ＳＡＷ频谱。再对衍射效应应用迭代法进行校正。本方法适用于具有抛物近似的各向异性材料。     

声表面波滤波器衍射校正的有效方法—最小二乘法

研究用最小二乘法校正声表面波滤波器的衍射效应。为了减小计算量，我们选择基带抽样，用最小二乘法求出校正系数，然后根据插值公式求出通常的校正系数。该方法具有设计灵活，收敛快的特点。     

窄孔径声表面波滤波器的衍射计算和校正

本文利用了Ｆｒｅｓｎｅｌ积分的快速算法，对具有抛物线近似的各向异性基片材料计算了叉指换能的衍射频率响应。计算中考虑了收、发叉指换能器之间的距离，声也径比值和抽样频率改变对衍射的影响。由此，可以决定滤波器的最佳设计参数。同时提出了采用校正函数补偿衍射影响的方法。     

畸变的衍射机理及其计算与校正研究

从基于点源圆孔衍射的成像原理出发得到了仅有畸变像点的光场分布的计算式,分析探讨了畸变的衍射机理及其计算与特征以及校正方法,模拟实验表明了这一理论和方法的可行性,有助于光学设计中对畸变进行像差平衡与校正和光学加工中对畸变的检测与修正以及数码成像系统中对畸变做电子校正等。     

Study on calculation & correction of distortion's diffraction mechanism

从基于点源圆孔衍射的成像原理出发得到了仅有畸变像点的光场分布的计算式,分析探讨了畸变的衍射机理及其计算与特征以及校正方法,模拟实验表明了这一理论和方法的可行性,有助于光学设计中对畸变进行像差平衡与校正和光学加工中对畸变的检测与修正以及数码成像系统中对畸变做电子校正等.     

低漂移成像声光可调滤光器

用TeO晶体制作的声光可调滤光器,分出的衍射光会出现角度随波长改变而漂移的现象,给后期图像处理带来了一定难度.该文介绍了一种抑制衍射光漂移的方法,并首次给出了校正漂移的设计公式、测试方法等.实验表明,通过严格的校正设计和精确的晶体加工技术,衍射光角度的漂移被控制在0.01°内,为提高光谱成像图像质量打下了基础.     

二元衍射光学

文章综述了二元光学与衍射光学的发展历史、研究现状以及广泛的应用价值和前景。它研究的物理内容分为两个方面，即用光学的标量衍射理论去研究和设计二元衍射器件与光学电磁矢量衍射的基础研究。在众多采用标量衍射和设计方法中，重点叙述了Ｇｅｒｃｈｂｅｒｇ－Ｓａｘｏｎ算法和模拟退火算法，同时，简洁地介绍了掩制备－光刻－离子蚀刻－复制－套研制二元衍射器件的技术流程。最后，以较多篇幅介绍二元衍射光学在激光波面校正、相干合成、微透镜阵列、红外系统、光雷达、光通信与光计算等方面的应用。     

基于衍射理论的高斯像面球差的计算与分析

为了利用波动光学的衍射理论分析处理球差,采用先计算像点的光强分布再进一步分析处理球差的方法,对球差进行了理论分析和模拟。从基于点源圆孔衍射的成像原理出发,经过适当推导得到高斯像面上仅有球差像点的光强分布的解析计算式,分析探讨了高斯像面上球差的衍射机理及其计算与校正。结果表明,这种方法能够更为精细地分析处理球差,有助于在光学设计中对球差进行像差平衡与校正、光学加工中对球差的检测与修正以及数码成像时对球差做电子校正等,有利于促进激光技术和微光学以及微光机电系统的发展。     

折射/衍射长焦距红外系统的设计

基于衍射光学原理的衍射元件(DOE)有着传统光学元件无法比拟的特点,其独特的色散性质有利于校正系统色差.通过理论分析得到衍射元件设计方法,并以此为基础设计仅含有两片锗透镜的红外成像系统.系统焦距达到300 mm,系统F数1.5,像高20 mm.设计结果表明,红外折射/衍射系统与传统红外系统比较,在要求的光谱范围内系统成像质量有明显提高.     

适于红外双色探测的光学系统

设计了适于红外双色探测器的光学系统．该系统在两个波段内同时较好的满足了像差校正．波前差小于1／4波长，光学传递函数接近衍射极限．该系统透射比高，设计结构紧凑，片数小.降低了对工艺水平的要求．     

基于双层衍射元件的红外双波段光学系统设计

利用红外双波段成像能够获得更多的信息,从而提高探测和识别能力。将多层衍射光学元件应用到红外双波段光学系统中,可以校正色差、简化结构。讨论了多层衍射光学元件的成像特性,相比于单层衍射光学元件,多层衍射光学元件可在宽波段范围内获得高衍射效率,给出了多层衍射光学元件设计方法。基于此,设计了一种红外双波段混合成像光学系统。其中,双层衍射光学元件在3.7~4.8μm和7.7~9.5μm工作波段上的衍射效率达98.5%以上。仿真结果表明,系统像质良好,满足要求。     

声表面波电视中频滤波器衍射分析及补偿

介绍了衍射效应的分析方法,讨论了2种衍射补偿的方法——BLIR匹配校正方法和最小二乘法。针对衍射对滤波器频率响应造成的影响和衍射补偿的结果进行了仿真,并对这2种衍射补偿方法的优缺点作了比较。仿真结果表明衍射得到了有效的补偿。     

文摘

最近,试图将衍射型透镜用于利用宽波长光(如白光)的系统.使用白光的系统需要校正色差.过去曾提出过将折射型透镜组合起来校正色差的方法和利用多个衍射型透镜进行校正的方法,但是用这些方法校正色差很困难.本论文提出用高次衍射光的衍射型透镜代替色差校正的方案.该透镜是一种将相邻范围的相位跃变变成2π的正数(n)倍的衍射透镜,即使是单透镜也使多个波长具有相等的焦距,因此,对白光而言,可以说具有与色差校正透镜相似的特性.本论文在分析此透镜的MTF特性等光学特性的同时,用丙烯酸树脂注射成形方法试制n=21的透镜,测量了对白光的MTF.将所试制的透镜用于彩色图像成像,发现对比度并未有明显的降低.     

光栅刻划机衍射波前质量的主动控制校正方法

衍射波前质量是刻划光栅的重要性能指标之一,对于机械刻划光栅,刻划机的刻线定位精度直接影响光栅的波前质量。建立了刻划机固有存在的刻线位置和转角误差与光栅衍射波前误差间的数学关系,分析了各误差对衍射波前质量的影响。针对该误差设计了一种基于双频激光干涉测量的刻划机刻线位置和转角误差测量的光路,并提出了一种主动控制技术,即采用单压触动器校正刻线位置和转角误差的方法。根据该校正方法设计了刻划机的双层光栅承载工作台结构,并进行了尺寸为80 mm×60 mm、刻线密度为194 line/mm的光栅刻划实验。实验结果表明,刻划光栅的衍射波前误差由0.23λ降低至0.093λ(λ=632.8 nm),并且原子力显微镜测试光栅刻槽质量符合理论设计要求。     

半导体激光器的二元光学消像散准直器件

基于衍射理论，为半导体激光器设计并研制了一种二元光学消像散准直器件。器件表面是具有多位相的浮结构，可以在ｘ、ｙ方向产生不同的焦距，并校正４０－５９μｍ的像散。     

最新消息

由《红外与激光工程》编辑部编辑、天津科学技术出版社出版的《衍射光学元件的计算机设计方法》将于2007年3月底正式出版发行。此书是由俄罗斯联邦萨马拉航天大学校长维克多.索菲尔教授撰写,清华大学金国藩院士、谭峭峰教授等人翻译、校对。内容包括衍射光学简介;设计衍射光学元件的迭代方法;基于电磁理论设计衍射光学元件;衍射光学元件的加工工艺、聚焦激光束、选择激光模式、产生周期性光束、实现波面校正;衍射光学元件用于照明装置、光学数据处理等。此书具有很高的参考价值,可作为研究生的教科书,也可作为相关科技人员的参考用书。     

基于衍射光学的大视场卡塞格林光学系统设计

为了改善卡塞格林光学系统的视场,将衍射透镜成功地引入大视场卡塞格林光学系统的设计中,并给出了设计方案.该系统在次镜后使用了2个校正透镜,且第1个透镜的前表面具有衍射面,能在3.6°视场内获得接近衍射极限的成像质量,各视场的波前差均小于1/4波长,光学传递函数(MTF)接近衍射极限.设计结果表明,衍射光学元件(DOE)对于改善卡塞格林系统的视场具有重要的作用,此设计方案降低了对加工工艺的要求,大大降低了成本,结构紧凑且具有良好的消像差特性.     

光学邻近效应的计算机模拟研究

本文以部分相干光的衍射理论为基础，分析了掩模结构参量对衍射场分布的影响，讨论了光学邻近效应产生的物理机理，确定了其有效作用范围，为研究光学邻近效应校正打下了基础。     

一种精确的衍射微透镜设计方法

考虑光线在微透镜衍射层中的实际光程，本文对现有的衍射微透镜设计公式进行了改进，提出一种精确的衍射微透镜设计方法。按照精确的光程差方法和现有方法分别具体设计了微透镜面形。并用衍射叠加积分方法进行了成像质量分析和比较。