制造圆光栅用的一种新型接近式光刻系统

本文介绍制造回光栅所采用的一种新型接近式光刻系统的原理、结构和光刻性能。该系统可以在有间隙的情况下进行光刻,并通过实验给出了刻制不同宽度刻线时的间隙量大小。此装置已用于制造圆光栅。这种方法不仅可以制作圆光栅,而且还可以制作线光线。     

塔尔波特效应在光栅计量中的应用

本文根据塔尔波特成像公式，计算当单色球面波照射光栅时，离光栅不同距离处的光强分布和调制度，讨论光栅付间隙对莫尔条纹信号的不灵敏性和光学倍频，并介绍几种新颖光栅光学系统。     

光学三维测量中结构光栅投影系统的开发

为解决结构光三维测量系统中的光栅投影质量问题,提出并实现了以物理光栅为核心的结构光栅投影系统。该系统以现代光栅制造技术制造的精密光栅元件为核心,基于幻灯投影原理实现高质量的光栅条纹投影,利用步进电机带动高精密滚轴丝杆进行平移实现投影光栅的切换。实验结果表明,基于该系统实现的光学三维测量系统的可以达到1：100以上的对比度,具有较大的光强和良好的景深,同时能获得连续的强度分布及较好的正弦性,测量误差小于0．04mm,测量精度约为0．03mm,满足工业应用的要求。     

基于交叉式Czerny-Turner结构的光纤光栅解调光路设计及像差校正

为满足光纤光栅传感系统的解调仪器高分辨力、微型化的需求,针对光纤光栅传感1 550 nm波段设计了光谱成像法光纤光栅解调系统的分光光路系统.成像系统形式采用交叉式Czerny-Turner结构,分析了使用超环面镜代替球面镜、在结构中加入额外的柱面透镜或柱面反射镜以及使衍射光栅工作在发散光条件下的3种校正像散方法的特点,最终选用使衍射光栅工作在发散光条件下的校正像散方法,实现在不加入附加光学元件条件下的像散校正,同时采用小角度入射的方法减小系统彗差.通过Zemax对成像系统进行了参数优化与光线追迹分析,优化结果证明了上述像差校正方法适用于光纤光栅解调.在解调光谱范围内,可明显分开波长间隔为1 nm的光斑,满足光纤光栅解调的分辨力需求.     

光纤光栅特性及其在光通信中的应用

光纤光栅是一种极其重要的光纤无源器件,介绍光纤光栅的光学特性,并对应用于光通信系统中的高性能光纤光栅器件,如OADM、滤波器、色散补偿器、激光器等的原理及应用进行阐述。     

反求工程中三维光学测量系统在模具设计和制造中的应用

本文介绍了一种三维光学测量系统的原理、特点、测量方法和应用，它综合运用了数字图像处理技术、摄影测量技术和光栅测量技术，快速、准确地测量三维实物表面，为模具设计和制造提供了一种快捷的方法。     

一种小型中阶梯光栅光谱仪的光学设计

随着信息时代光谱分析技术的飞速发展,光谱仪器的高精度、低干扰、体积小型化等性能优势使其成为各领域各行业的优选信息获取手段。本文以光学设计的基本原理为指导、中阶梯光栅为核心、宽波长范围和高分辨力为设计目标,设计了一种基于切尼尔-特纳型光路结构的小型中阶梯光栅光谱仪系统。通过理论分析和计算,确定了系统的结构参数,并使用Zemax软件进行光学仿真。结果表明,该系统在200~800 nm的波段上理论分辨力优于0.1 nm。     

关于光栅式量仪光栅的调整与步骤

光栅式量仪是基于用光栅通过光电元件实现光电转换的仪器。该仪器的基准元件是光栅。因此 ,如何调整光栅是满足光栅式量仪准确度的关键。在调整光栅过程中 ,主要从调整光栅间隙和莫尔条纹这两方面着手。下面分别加以叙述。一、光栅间隙尺寸的选择用主光栅和指示光栅形成莫尔条纹时 ,为避免擦伤 ,不允许零间隙。这样 ,在主光栅和指示光栅之间形成一段距离。这段距离 ,我们称为光栅间隙。光栅间隙的选择是很重要的。间隙是否正确 ,直接影响莫尔条纹的清晰度和光电信号强弱。间隙小时 ,莫尔条纹反差强 ,灯丝发散角的影响和光轴与光栅表面不垂直…     

Talyrond300型圆度仪中测角圆光栅的更换与调试

介绍了Talyrond300型圆度仪中测角圆光栅故障的检测和维修方案。在充分了解该型号网度仪上圆光栅测角系统性能参数的基础上,重新制作标尺光栅,保留原指示光栅和光栅信号处理电路不变,通过对标尺光栅和主轴的同轴度、光栅副的间隙以及高质量莫尔条纹的调试实现了对圆度仪光栅系统的修复。     

基于LabVIEW6.0的光纤布拉格光栅光学特性的仿真设计

从具体应用出发,分析了计算光纤光栅光学特性的传输矩阵算法,在对比总结MatLab和LabVIEW在工程应用上的优、缺点的基础上,提出了采用LabVIEW调用MatLab程序进行光纤布拉格光栅光学特性分析与光栅辅助设计的新方法,给出了具体的算法实现流程并说明具体调用的过程。     

Direct observation of plasmonic index ellipsoids on a deep-subwavelength metallic grating

We constructed a metallic grating on a deep-subwavelength scale and tested its plasmonic features in visible frequencies. The deep-subwavelength metallic grating effectively acts as an anisotropic homogeneous uniaxial form-birefringent metal, exhibiting different optical responses for polarizations along different optical axes. Therefore, this form-birefringent metal supports anisotropic surface plasmon polaritons that are characterized by directly imaging the generated plasmonic index ellipsoids in reciprocal space. The observed plasmonic index ellipsoids also show a rainbow effect, where different colors are dispersively distributed in reciprocal space.     

快速反射镜系统用光栅测微仪

为了精确控制FSM系统中平面反射镜的偏转角度,研制了专用型光栅测微仪对其进行位置测量,以实现系统的闭环控制.在明确了FSM系统对测微仪应用需求的基础上,根据其技术原理,对光栅测微仪的小型滑轨、标尺光栅图案、指示光栅图案、绝对零位编码、指示光栅移相以及接触探头分别进行了设计与选择.经精密加工、装配、调试后,所得光栅测微仪...     

Numerical simulation of a novel all-optical flip-flop based on a chirped nonlinear distributed feedback semiconductor laser structure using GPGPU computing

A novel all-optical flip-flop based on a chirped nonlinear distributed feedback laser structure is proposed. The flip-flop does not require a holding beam. The optical gain is provided by a current injection into an active layer. The nonlinear wave-guiding layer consists of a chirped phase shifted grating accompanied with a negative nonlinear refractive index coefficient that increases in magnitude along the wave-guide. In the ‘OFF’ state, the chirped grating does not provide the required optical feedback to start lasing. An optical pulse switches the device ‘ON’ by reducing the chirp due to the negative nonlinear refractive index coefficient. The reduced chirp grating provides enough feedback to sustain a laser mode. The device is switched ‘OFF’ by cross gain modulation. GPGPU computing allows for long simulation time of multiple SET–RESET operations. The ‘ON/OFF’ transitions delays are in nanoseconds time scale.     

Integrated optic head for sensing a two-dimensional displacement of a grating scale

An integrated optic sensor head was proposed for sensing a two-dimensional displacement of a scale consisting of crossed gratings. Two interferometers, crossing each other, are constructed by the integration of two pairs of linearly focusing grating couplers (LFGC's) and two pairs of photodiodes (PD's) on a Si substrate. Four beams radiated by the LFGC's from the sensor head overlap on the grating scale, and the beams are diffracted by the grating scale and interfere on the PD's. The period of the interference signal variation is just half of the scale grating period. The device was designed and fabricated with a grating scale of 3.2-μm period, and the sensing principle was experimentally confirmed.     

光栅信号质量检测及电路实现

对光栅信号的质量指标，主要是对光栅到莫尔条纹信号质量指标进行了分析，并通过采用谐波分析法，对光栅信号质量进行动态综合检测的电路进行了实现。这对计量光栅的发展和长光栅的检测，具有一定的现实意义。     

基于双模LPFG折射率不敏感双参量传感器

环境折射率和环境温度变化是影响光纤应变测量误差的主要因素.本文利用双模光纤纤芯双模式(LP01和LP11)支持特性设计了一款环境折射率不敏感的双模光纤(DMF)长周期光纤光栅LPFG)应变传感器.设计了传感器模型结构,制作了最优化参数的传感器样品.实验测试了DMF-LPFG传感结构对外部环境中应变、温度和折射率的响应....     

Effects of fibre grating parameters on the spectral characteristics of cascaded long- and short-period gratings

Using coupled-mode theory combined with the transfer matrix method, this paper presents the impact of fibre grating parameters(grating period, grating length and average index modulation) and the separation between long-period fibre grating and fibre Bragg grating (FBG) on the reflection spectra of cascaded long-and short-period grating (CLBG). Two grating periods and two grating lengths have only impact on the two reflection peaks. The two resonance wavelengths shift towards the longer wavelength when the period of FBG decreases. Further, we study the sensing characteristics of coated CLBG. By analysing the relationship between the refractive index sensitivity and the thin film parameters (film refractive index and film thickness), the optimized parameters for the coated CLBG used as film sensor were obtained. Data simulation shows that the resolution of the refractive index of this coated CLBG film sensor is predicted to be 10^?6. This implies that the coated CLBG has an important application value in sensing and measurement field.     

基于相移布喇格光纤光栅的折射率传感实验研究

利用图解法求解光纤特征方程,获得腐蚀过程和传感过程中光纤光栅的光谱特性,设计了光纤光栅的部分腐蚀方案,采用氢氟酸溶液腐蚀制作相移布喇格光纤光栅。对光纤光栅进行部分腐蚀,将形成相移光纤光栅。根据相移光纤光栅的特性,讨论了利用反射光光强解调的方式,该方式具有结构简单且对温度不敏感的优点。     

交错型采样光纤Bragg光栅的折射率调制法设计

通过改变种子光栅中相邻子光栅的折射率调制量,提出一种新型交错型采样光纤Bragg光栅(ISFBG)设计,并利用传输矩阵法分析ISFBG的反射谱特性.结果表明:对种子光栅中相邻子光栅的折射率设计不同的调制量,ISFBG的反射谱信道教增加,主反射峰的反射率主要由折射率调制量大的子光栅决定,并且其反射率的大小随着折射率调制量...     

一种基于数字细分技术的万工显技改方法

讨论了万工显测量系统的基本原理,提出了一种用数字细分技术(A／D转换技术)实现栅距脉冲软件细分的方法。以8位数字量按八区间划分为例,给出了小数值的计算公式并分析了细分误差。实验表明,该方法具有较大的工程实用价值。