对准误差对二元光学器件衍射效率的影响

本文基于标量衍射理论，建立了简明的对准误差对二元光学器件衍射效率的分析模型，得到了适用于一般位相分布器件的衍射效率的简便实用的计算公式。模拟计算表明该模型的计算结果与实际对准误差对器件衍射效率的影响情况相吻合。     

采用混合遗传—模拟退火算法对DOE的直接设计

本文提出采用混合遗传－模拟退火算法直接设计二元衍射光学元件（DOE）的方法,并分别以高斯基模光束整形为平顶光束和高斯模光束分裂成等强两束高斯基模光束为例进行了模拟计算,结果显示在DOE台阶数较低的情况下此方法精度也比较高。     

用二元位相光栅进行激光束叠加的研究

基于标量衍射理论,系统探讨了二元位相光栅实现激光束叠加的理论和位相光栅设计方法,利用新型遗传模拟退火混合算法得到优化的光栅参数,给出其用于分束和耦合时的模拟结果,并讨论实际误差对位相光栅耦合效率的影响.二元位相光栅用于激光束叠加有结构简单,调节灵活的优点,可以有效地提高激光束的功率密度和系统的整体性能.     

二元光学分束器的设计

系统地阐述了几种二元光学分束器的基本设计理论，比较其算法以及衍射效率和再现误差，并提供了设计实例。     

复合型二元光学器件补偿色散和相位畸变研究

复合型二元光学器件作为一种新型色散和相位补偿元件,由于其色散的特殊性,在超强超短脉冲激光的色散和波前补偿中具有特殊的意义。提出并研究了利用复合型二元光学器件同时补偿全钕玻璃啁啾脉冲放大(CPA)系统中的色散和相位畸变,并利用光线追迹的方法对二元光学器件模拟了设计和补偿效果。在实验中,利用二元光学器件将100 fs的光束补偿至30 fs左右。实验结果验证了此方法的可行性。     

YG算法设计衍射光学光束整形器件的两种改进

对YG算法进行了两种改进 :ST改进和ST 输入输出联合改进 ,数学证明了这两种改进的有效性 ,并完成了衍射光学光束整形器件的设计。结果表明 ,这两种改进使得算法对初始值不敏感 ,获得了更好的整形性能 ,具有更高的收敛效率。而且 ,ST 输入输出联合改进的使用可以缓解光束整形中不同性能参数间的矛盾。     

利用二元光学技术进行激光光束耦合叠加的新方法

本文提出用以实现激光光束耦合叠加的新方法。采用模拟退火算法进行的一维数值模拟结果表明,在衍射光学元件位相16阶量化的情况下,可以实现效率为98．6％,误差小于9．8e-4。另外进行的误差分析表明,在衍射光学元制作过程中最大蚀刻误差小于10％的情况下,可以很好地实现激光束的耦合叠加。     

一种产生多光束阵列的新型分束器

介绍一种产生多光束国的二元光学分束器。使用这种分束器时不需附加其他光学元件，便可直接产生会聚的多光束点阵。     

整形二元光学元件衍射效率的研究

设计了用于将He-Ne激光基模光束整形为环形光强分布的光束二元光学元件;并进行了实验分析,在实验中,主要改变输出面距BOE的距离L,测得输出面的衍射效率,并与数值计算相比对.     

整形二元光学元件衍射效率的研究

设计了用于将He-Ne激光基模光束整形为环形光强分布的光束二元光学元件;并进行了实验分析,在实验中,主要改变输出面距BOE的距离L,测得输出面的衍射效率,并与数值计算相比对.     

输入输出距离变化对BOE整形环强度的影响分析

利用杨 -顾相位恢复算法设计了 1 6阶光束整形器 ,用以将 He- Ne激光基模光束整形为环形光强分布 ,并进行了实验分析 ,在实验中 ,改变输出面距输入面 (光束整形器 )的距离 L,测得输出面的衍射光强分布 ,并与理论模拟相比对。研究结果表明实验结果与理论设计及模拟相吻合     

TEM_(00)模转换成TEM_(10)模的二元光学元件衍射效果一维数值模拟

在用二元光学原理将氦氖高斯基模光束转换成 TEM10 模的一维设计基础上 ,模拟计算了距离的变化对衍射效果的影响。计算结果显示 :在距离偏离设计值± 1 .5 mm时 ,模拟光强值与预期光强值的相对平均误差小于 1 .8% ,与设计结果基本相同     

输入光束光斑半径变化对BOE整形环的影响

在已设计的16阶用于将He-Ne基模高斯光束转换为厚环形光束二元光学元件基础上,模拟计算了输入光束光斑半径变化对所设计的二元光学元件整形环效果的影响,模拟结果显示,当光斑半径偏离设计值在±50μm范围内,环上均匀性的均方误差不超出设计值的5%.同时,给出了输入光斑半径为1.745mm时的实验结果及660nm半导体激光实验结果.     

基于迭代傅里叶变换算法的光束整形元件位相编码的优化设计

基于迭代傅里叶变换算法 ,提供了对具有 2个台阶二元光束整形元件进行位相编码的优化设计方法 ,详细研究了初始位相选取以及引入强度自由度、位相自由度在迭代傅里叶变换算法中对再现像品质的影响 ,得到了衍射效率更高的光束整形元件位相掩膜     

全息拍摄中二元光学元件的应用

物光和参考光的均匀性,对彩虹全息的拍摄,特别是模压全息防伪标记母版的拍摄都具有重要意义。为了获得均匀的物光和参考光,应用二元光学元件,通过光学变换来实现。采用二步综合法拍摄的实验表明,参考光和物光的均匀性都得到改善,各个标记的衍射效率也较为接近。     

二元光学在红外成像仪中的作用

讨论了二元光学元件的特点和光学功能,以及它在微透镜列阵、折射／衍射混合设计了不可替代的作用,指出二元光学元件给红外成像系统带来的好处是常规光学无法比拟的。介绍地元光学元件用于红外成像仪的典型便子,展望其在该领域中的应用前景。     

用激光直写制作光束整形元件的实验研究

利用迭代傅里叶算法优化得到了特定衍射图样的位相结构,分析讨论了采用单光束激光直写系统进行逐点光刻制作2个台阶二元光学元件位相掩模的基本原理,并给出了实验结果和实验误差分析,从而为发展一种制作周期短、成本低,且无对准误差的二元光学元件的制作方法提供了一种可能。