光柵

009)X 射線光柵干涉儀成像需要高條紋可見度以獲得高信噪比圖像.最近的報(bào)道證實(shí),X 射線雙矩形相位光柵干涉儀實(shí)驗(yàn)測(cè)量的條紋可見度較低.為此,提出了基于雙三角形相位光柵X 射線干涉儀的條紋可見度研究.利用X 射線雙相位光柵干涉儀的強(qiáng)度變化規(guī)律,對(duì)比研究了單色照明和不同多色照明下,雙三角形相位光柵X 射線干涉儀與雙矩形相位光柵干涉儀的條紋可見度隨光柵間距的變化規(guī)律.結(jié)果表明: 無論是單色照明還是多色照明,雙三角形相位光柵X 射線干涉儀的條紋可見度的峰值隨相移

）0 引言布拉格光柵作為重要的選頻元件在激光器［1-5］、傳感器［6-9］以及濾波器［10-11］等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。尤其是在窄線寬激光器中，布拉格光柵是激光器壓窄線寬的重要元件。布拉格光柵本身的線寬、反射率對(duì)窄線寬激光器的性能和可靠性有決定性的影響。從耦合腔窄線寬激光器穩(wěn)定性考慮出發(fā)，布拉格光柵本身線寬越窄，增益芯片內(nèi)腔模式與光柵縱模之間的模式競(jìng)爭(zhēng)將得到越大的改善，同時(shí)，激光器波長(zhǎng)的溫度穩(wěn)定性也將隨之提高。因此，光柵線寬越窄對(duì)于窄線寬激光器的性能越有

基材大多采用柱鏡光柵片材[1]。柱鏡光柵片材是由許多相同半徑和間距的小圓柱透鏡組成的透明塑料薄片，一側(cè)是平面，另一側(cè)是具有一定曲率半徑的周期性起伏變化的半圓柱面（即光柵）[2]。3D印刷品是將合成圖像印刷在柱鏡光柵片材的平面一側(cè)上，由于柱鏡光柵對(duì)合成圖像具有“縮放”和“分離”的作用，使得觀看者兩只眼睛可以分別看到不同角度的視差圖像從而形成很強(qiáng)的立體感[3]，其成像原理見圖1?；谶@樣的特性，合成圖像是采用一個(gè)方向的整齊排列（陣列），而柱鏡光柵片材由于冷卻定

和無源器件。光纖光柵作為一種新型的光無源器件，是根據(jù)光纖的反射特性制作的，因此具有良好的光譜特性和穩(wěn)定的選頻特性，受到人們的廣泛關(guān)注，是光纖通訊發(fā)展史上的又一重要標(biāo)志。隨著光纖光柵領(lǐng)域的快速進(jìn)展，根據(jù)光纖光柵的獨(dú)特性質(zhì)形成的F-P腔也出現(xiàn)了[1]。由于光纖光柵的多樣性等特點(diǎn)，可以通過調(diào)整光柵的參數(shù)來制作不同功能的F-P諧振腔，在光纖通信器件、光纖傳感器件及光纖激光器件等領(lǐng)域應(yīng)用極其廣泛。本文討論了一種特殊的啁啾光柵F-P諧振腔，即2個(gè)啁啾光纖光柵以一定相對(duì)

前水平耦合方案與光柵耦合方案[14-15]應(yīng)用最廣。水平耦合采用錐形透鏡光纖，減小光纖模場(chǎng)的同時(shí)，又通過模板轉(zhuǎn)換器增大波導(dǎo)的模場(chǎng)，從而達(dá)到高效耦合。水平耦合可分為聚合物倒錐形、平板型倒錐形和標(biāo)準(zhǔn)單模光纖耦合[16-20]。水平耦合方案具有帶寬大，偏振相關(guān)性小及耦合效率高等優(yōu)點(diǎn)。Li等[17]制作的水平楔形模斑轉(zhuǎn)換器在測(cè)試中損耗僅為0.44 dB。水平耦合方案制作難度大，位置受限且對(duì)準(zhǔn)容差小。為改進(jìn)上述弊端，科研人員們?cè)诶^承高效率耦合的基礎(chǔ)上，研究發(fā)展了光柵

屏都可以稱為衍射光柵，光柵是極為重要的分光元件[1]，廣泛用于單色儀、攝譜儀、光譜儀、光纖通訊、光計(jì)算機(jī)技術(shù)、光信息處理系統(tǒng)等領(lǐng)域[2]. 全息光柵的制作原理是相干光干涉條紋在全息干板上的記錄，制備方法有菲涅耳雙棱鏡法、阿貝成像原理法、楊氏雙縫干涉法、菲涅耳雙面鏡法、邁克耳孫干涉法、馬赫-曾德爾干涉法等[3-6]. 全息光柵的制作與表征涉及光的干涉、衍射原理，通過全息光柵的制作與表征，可以將全息技術(shù)、夫瑯禾費(fèi)衍射原理與技術(shù)、光譜儀及分光計(jì)的應(yīng)用等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有

00081)衍射光柵是基礎(chǔ)光學(xué)元件之一，在信息處理與分析、生物學(xué)、材料學(xué)、天文學(xué)等諸多領(lǐng)域均有重要應(yīng)用. 衍射光柵，無論是透射式或反射式，都能通過光柵中的重復(fù)結(jié)構(gòu)影響入射光的振幅或相位，導(dǎo)致出射光發(fā)生干涉，進(jìn)而在空間中分離出不同波長(zhǎng)的光.按照現(xiàn)代制造工藝的不同，光柵主要有刻劃光柵、復(fù)制光柵和全息光柵等形式. 隨著科技發(fā)展及光柵制造技術(shù)的不斷革新，光柵的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大. 因此，如何使學(xué)生理解不同種類光柵衍射的聯(lián)系與區(qū)別，全面系統(tǒng)的掌握光柵衍射規(guī)律，對(duì)正

及到多元多維結(jié)構(gòu)光柵的衍射。三角形二維周期結(jié)構(gòu)光柵是由N1列N2行全同三角形小孔按一定周期排列而成，是一種復(fù)雜的光學(xué)光柵。1 三角形二維周期結(jié)構(gòu)光柵的衍射實(shí)驗(yàn)如圖1所示，三角形二維周期結(jié)構(gòu)光柵是由邊長(zhǎng)為a、b、c的全同三角形組成，其三角形沿x軸方向的空間周期為d1，共有N1列；沿y軸方向的空間周期為d2，共有N2行；這塊光柵共有N1×N2個(gè)排列有序的全同三角孔構(gòu)成，光柵的有效寬度為D1=N1d1，有效長(zhǎng)度為D2=N2d2。圖1 三角形二維周期結(jié)構(gòu)光柵三角形

200444)光柵是一種重要的分光元件，它通過對(duì)入射光的振幅或相位進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)分光功能，在光纖通信和分光光譜儀中具有廣泛的應(yīng)用. 我們?cè)诖髮W(xué)的光學(xué)課程中主要學(xué)習(xí)了平面振幅型光柵的衍射，了解到光柵的分光功能是發(fā)生在高衍射級(jí)[1]. 但在平面振幅型光柵衍射中，不具備分光功能的0級(jí)衍射是最強(qiáng)的，它占了入射光能的很大一部分，其余光能量則分散在各高級(jí)光譜中，而實(shí)際使用光柵時(shí)往往只利用它的某一級(jí)光譜. 由于光能量分散，各級(jí)光譜強(qiáng)度就比較弱，這對(duì)光柵應(yīng)用很不利，因此如

關(guān)注[1-2]。光柵式的位移測(cè)量技術(shù)憑借高分辨率、高精度、穩(wěn)定性好和非接觸方式等特點(diǎn)在精密測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[3-4]。1995年，Moharam等人[5-6]分析了光柵敏感位移的理論原理，為光柵敏感位移傳感器的成功研發(fā)提供了一定的理論支撐；2014年，海德漢公司制造了一種光柵尺，公開報(bào)道的指標(biāo)包括分辨率可達(dá)到1 nm左右，精度在±3 μm[7]；2017年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢江林等人搭建了光柵干涉位移測(cè)量系統(tǒng)[8]，測(cè)量分辨率可達(dá)5 nm。由于傳統(tǒng)

成，分別為前取樣光柵區(qū)、有源區(qū)、相位區(qū)、后取樣光柵區(qū)。由于取樣光柵形成梳狀的反射峰，因此SG-DBR激光器可以利用游標(biāo)卡尺效應(yīng)來選擇不同的激射模式,從而擴(kuò)大調(diào)諧范圍[1]。鑒于SG-DBR激光器不僅具有體積小、調(diào)諧速度快、波長(zhǎng)調(diào)節(jié)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，還易于與光放大器、調(diào)制器和其他半導(dǎo)體器件集成，自從被Colder 教授提出后[2]，就受到研究人員的廣泛青睞。在C波段，基于SG-DBR激光器，Raring實(shí)現(xiàn)了25 nm的調(diào)諧范圍[3]；董雷實(shí)現(xiàn)了35 nm的調(diào)節(jié)

具有高反射亞波長(zhǎng)光柵一直是現(xiàn)今科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)，因其具有高反射率，故被應(yīng)用在垂直腔面發(fā)射激光器、耦合器、探測(cè)器等當(dāng)中［1-7］，而且由于高反射亞波長(zhǎng)光柵的厚度相比于布喇格反射鏡要小很多，這在應(yīng)用中有助于器件體積的下降［8-9］。目前多數(shù)具有高反射的亞波長(zhǎng)光柵都是矩形，因?yàn)樵摲N結(jié)構(gòu)制備方便，只需干法刻蝕就可制備得到［10］，但是通過一些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在制備矩形光柵時(shí)，很容易出現(xiàn)刻蝕過度使矩形光柵變?yōu)樘菪?span id="j5i0abt0b" class="hl">光柵，相比于矩形光柵，經(jīng)過計(jì)算和測(cè)試發(fā)現(xiàn)，梯形光柵的反射

率）的衍射屏統(tǒng)稱光柵[1]。它是一種分光元件，能產(chǎn)生譜線間距較寬的勻排光譜，常用在各種分光儀器如光譜儀、分光光度計(jì)中，亦可用作激光技術(shù)中的調(diào)制元件如超聲光柵[2]。而光柵衍射實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中非常重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)室通常使用的都是單一的透射式平面衍射光柵。常見的光學(xué)教材[1-5]和相關(guān)文獻(xiàn)[6,7]也只就這種單一光柵的衍射特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論，而對(duì)于同一平面平行放置的兩塊光柵的衍射特性未見涉及，本文主要討論兩塊完全相同的光柵，將它們?cè)谕黄矫嫫?/div>

廣西物理 2020年3期2020-07-09

這些要求，亞波長(zhǎng)光柵[4]、光子晶體[5]和超材料[6]等多種方法被研究以獲得高性能的反射器.其中，利用模式共振效應(yīng)的亞波長(zhǎng)光柵通過優(yōu)化參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)寬帶反射，并具有體積小、可單片集成等優(yōu)點(diǎn)[7].在單層亞波長(zhǎng)光柵中，多種一維[8-10]或二維[11-13]結(jié)構(gòu)被用于設(shè)計(jì)寬帶反射器.然而，在TM和TE泄漏模式共存的情況下會(huì)存在固有的低反射光譜位置[14]，這使得單層光柵在用于設(shè)計(jì)偏振無關(guān)反射器時(shí)難以更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)超寬帶反射.為將TM和TE泄露模式分離，雙層光柵

4)引言已知光纖光柵結(jié)構(gòu)求解其反射譜是大家熟知的問題[1]，其逆問題即是在給定一個(gè)光纖光柵反射譜的情況下求解光纖光柵結(jié)構(gòu)的問題，也稱為光纖光柵的綜合問題。目前已經(jīng)有多種解決光纖光柵綜合問題的方法, 最早的精確綜合方法是基于Ge’fand-Levitan-Marchenko(GML)積分方程的逆散射算法[2]，被廣泛應(yīng)用于色散補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)[3]。對(duì)于弱耦合光纖光柵，光柵的綜合問題可以根據(jù)一階波恩近似簡(jiǎn)化為光柵反射系數(shù)的傅里葉逆變換，該方法適合于光柵的反射功率

0600,西安)光柵作為一種重要的光學(xué)元件,被廣泛應(yīng)用于集成光路、光學(xué)測(cè)量、光通信、光信息處理等領(lǐng)域?？烧{(diào)光柵可通過外部激勵(lì)(電激勵(lì)、熱激勵(lì)等)來改變其周期,從而選擇不同波長(zhǎng)的光或?qū)⒛骋徊ㄩL(zhǎng)的光偏轉(zhuǎn)不同的衍射角[1],相對(duì)于普通光柵來說是一種更具適應(yīng)性和多功能性的光學(xué)元件。近年來,關(guān)于使用柔性材料制造可調(diào)光柵的研究越來越多,可調(diào)光柵以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造[2],以及能產(chǎn)生巨大應(yīng)變[3]的特點(diǎn)受到了廣大研究者的青睞。由于外部激勵(lì)能促使可調(diào)光柵的周期產(chǎn)生快速變

】本發(fā)明涉及光纖光柵溫度增敏傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其為一種基底加上蓋式光纖光柵溫度增敏傳感器，包括光纖光柵、大熱膨脹系數(shù)基底、大熱膨脹系數(shù)上蓋，大熱膨脹系數(shù)基底和大熱膨脹系數(shù)上蓋的長(zhǎng)度相同，光纖光柵的光柵部分的涂覆層被全部去除，被去除涂覆層的光柵全部粘貼在基底和上蓋之間，大熱膨脹系數(shù)基底和大熱膨脹系數(shù)上蓋完全重合。本發(fā)明，現(xiàn)有基于大熱膨脹系數(shù)材料粘貼式光纖光柵溫度增敏傳感器的結(jié)構(gòu)是把光纖光柵直接粘貼到基底上，在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，當(dāng)光纖光柵粘貼到基底上以后，在光

000)一、引言光柵是現(xiàn)代光學(xué)中的重要光學(xué)元件，按照光柵刻蝕微結(jié)構(gòu)可分為矩形光柵、正弦光柵及其他不規(guī)則形狀光柵，按刻蝕深度又可以分為二級(jí)、三級(jí)至多級(jí)光柵，其中最廣泛使用的是矩形二級(jí)光柵。光柵作為良好的分光器件及光束復(fù)制器件，越來越多地使用在干涉測(cè)量中。從光柵用于朗奇檢驗(yàn)以來，多種剪切干涉測(cè)量技術(shù)使用光柵作為剪切干涉的分光器件[1～3]。在時(shí)域移相干涉測(cè)量中，光柵也經(jīng)常作為移相器件[4]。在空域移相干涉測(cè)量中，二維光柵是經(jīng)典的分光器件[5～8]。在動(dòng)態(tài)干涉儀

-6]。體布拉格光柵具有很好的熱穩(wěn)定性、光學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性，且在可見到近紅外光譜區(qū)域有良好的角度和波長(zhǎng)選擇性，從而成為高功率光纖激光器譜合成系統(tǒng)的理想色散元件[8],但是隨著激光能量的不斷提高，當(dāng)強(qiáng)激光輻照在體布拉格光柵時(shí)，部分能量被體布拉格光柵所吸收，從而在體布拉格光柵內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度，導(dǎo)致布拉格光柵的表面產(chǎn)生形變，并且光學(xué)材料形變和激光的功率密度、光斑尺寸、光強(qiáng)分布以及光學(xué)材料的物理參數(shù)有關(guān)。本論文主要針對(duì)不同高功率激光導(dǎo)致體布拉格光柵產(chǎn)生形變，研究

10038)雙體光柵外腔二極管激光器光譜特性研究王軍陣1, 朱 忠1, 于新峰1, 周 軍2(1.中國(guó)衛(wèi)星海上測(cè)控部，江陰 214431；2.南京先進(jìn)激光技術(shù)研究院，南京 210038)為了研究雙體布喇格光柵外腔二極管激光器的衍射特性，采用一塊體布喇格光柵與一塊橫向啁啾體布喇格光柵組成雙體布喇格光柵，理論分析了組合前后體布喇格光柵的衍射特性，實(shí)驗(yàn)研究了雙體布喇格光柵外腔二極管激光器的輸出光譜特性。結(jié)果表明，在雙體布喇格光柵外腔反饋的作用下，可以實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)同

)一維增透亞波長(zhǎng)光柵的研究江孝偉1?，武 華2(1.衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院，浙江衢州 324000； 2.贛南師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院，江西贛州 341000)將具有高透射性的亞波長(zhǎng)光柵置于微機(jī)械波長(zhǎng)可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的內(nèi)腔當(dāng)中可以提高波長(zhǎng)的調(diào)諧范圍，為了使波長(zhǎng)調(diào)諧范圍達(dá)到最優(yōu)則必須優(yōu)化高透射性的亞波長(zhǎng)光柵使其透射率達(dá)到最大。利用嚴(yán)格耦合波法分析了亞波長(zhǎng)光柵的占空比、周期、厚度和入射角對(duì)其透射率的影響并找出最優(yōu)的光柵參數(shù)。通過計(jì)

]?基于分光計(jì)的光柵光譜特性研究趙永潛，張亞萍*，許廣建，何偉林，劉釗良[中國(guó)石油大學(xué)(華東)，山東 青島266580]在分光計(jì)上，觀察并測(cè)試了不同光柵常數(shù)的光柵在汞光源下的光譜，探究光柵的分辨能力與光柵常數(shù)之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在光柵有效使用寬度一定的情況下，隨著光柵常數(shù)的減小，光柵的色分辨本領(lǐng)R和角色散率D都大幅提高，光柵的分辨能力提高。因此，在技術(shù)許可的條件下，減少光柵常數(shù)d是提高光柵色分辨本領(lǐng)的有效措施，這對(duì)光柵的制作和選用以及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具

)光纖Bragg光柵折射率調(diào)制特性研究*姚琳琳， 謝 濤， 景燕敏， 吳 晟, 李英娜， 李 川(昆明理工大學(xué) 信息工程及自動(dòng)化學(xué)院,云南 昆明 650500)在光纖Bragg光柵(FBG)中兩個(gè)正反向模式之間會(huì)發(fā)生耦合，要了解光纖光柵的物理特性，提高反射率的精度，就需要深入研究光纖光柵的耦合模理論。通過光纖Bragg光柵的耦合方程，研究在不同的折射率調(diào)制深度的情況之下光纖反射譜變化，并用Matlab做仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)光柵長(zhǎng)度取2，5，10 mm，弱光柵

置、眼鏡臂、光纖光柵、光纖光柵測(cè)量端、自粘硅膠、寬帶光源。拉力特征控制裝置用于記錄使用人的臉部在各種表情下，光纖光柵組測(cè)量到的拉力，計(jì)算每種表情的拉力特征；同時(shí)用于接收眼鏡臂傳來光纖光柵組測(cè)量到的拉力數(shù)據(jù)，計(jì)算拉力特征，匹配表情。眼鏡臂由光電轉(zhuǎn)換及控制裝置、光纖光柵接口組組成，用于接收各光纖光柵分別反射回來的特定波長(zhǎng)的光，并換算成拉力。光纖光柵組位于眼鏡臂和光纖光柵測(cè)量端之間，多個(gè)光纖光柵組成一組。光纖光柵測(cè)量端連接光纖光柵，多個(gè)光纖光柵測(cè)量端之間互相分離

吳飛 李從軍 李瑞濤 陳祥坡1Wuhan University of Technology 430070； 2National Engineering Laboratory for Fiber Optic Sensing Technology 430070）Abstract： With the development of science and technology, new sensors continuously emerge. A

型透射式脈沖壓縮光柵的設(shè)計(jì)與制作李朝明1*, 陳新榮1,李 林1,虞 健1,吳建宏1,常增虎2(1.蘇州大學(xué) 物理與光電·能源學(xué)部與蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心 蘇州大學(xué) 江蘇省先進(jìn)光學(xué)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和教育部現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 蘇州 215006;2.中佛羅里達(dá)大學(xué) 光學(xué)-激光研究與教育中心，佛羅里達(dá) 32816)提出了一種用于飛秒鈦寶石激光器的復(fù)合型透射式脈沖壓縮光柵。該光柵由1 250 line/mm和3 300 line/mm兩種光柵集成在

71127）淺析光柵立體印刷的應(yīng)用鄭 莉（海口經(jīng)濟(jì)學(xué)院，海南 ?？?571127）傳統(tǒng)印刷只能再現(xiàn)三維立體景物的二維平面影像，從而喪失了縱深立體的感覺。通過探討光柵立體設(shè)計(jì)原理，以再現(xiàn)三維立體的圖像，以及制作光柵立體畫像的技術(shù)方法，闡述了狹縫光柵法、柱鏡光柵法成像方法，并著重介紹了光柵材料，討論了光柵材料的選擇及應(yīng)用。光柵立體印刷；柱鏡光柵；光柵材料1 光柵立體設(shè)計(jì)的基本原理1.1 立體圖像的形成原理眾所周知，現(xiàn)實(shí)世界中的物體都是以立體的形式展現(xiàn)的，人們通

00)引 言光纖光柵傳感器具有高分辨率、高精確性、電磁干擾影響低的特征，以及在傳感點(diǎn)不產(chǎn)生電火花和不需要電功率支持等優(yōu)點(diǎn)。光子晶體光纖(photonic crystal fiber，PCF)是由纖芯和周期排列的微平行孔包層構(gòu)成的介質(zhì)，強(qiáng)烈地依賴于設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，具有獨(dú)特的傳光特性，能夠改進(jìn)光纖通信系統(tǒng)和新型光電設(shè)備的性能［1-5］。PCF光柵主要利用沿PCF長(zhǎng)度方向周期折射率或幾何結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)特性，能夠兼具光纖光柵和PCF的特性，在航天工程、自動(dòng)控制、油井監(jiān)測(cè)及道

　竺長(zhǎng)安　齊向東光柵制造技術(shù)作為當(dāng)今最為精密的技術(shù)之一，使得光柵刻劃?rùn)C(jī)被稱為“精密機(jī)械之王”。endprint光柵制造技術(shù)作為當(dāng)今最為精密的技術(shù)之一，使得光柵刻劃?rùn)C(jī)被稱為“精密機(jī)械之王”。endprint光柵制造技術(shù)作為當(dāng)今最為精密的技術(shù)之一，使得光柵刻劃?rùn)C(jī)被稱為“精密機(jī)械之王”。endprint

的正向傳播光場(chǎng)經(jīng)光柵結(jié)構(gòu)的微擾產(chǎn)生了反向傳播光場(chǎng)[1]。最初耦合模理論只適用于光纖Bragg光柵。1976年，Kogelnik H將其擴(kuò)展到了非周期結(jié)構(gòu)[2]。1987年,Ouellette第一次提出使用帶啁啾的光纖光柵對(duì)長(zhǎng)距離的光通信系統(tǒng)進(jìn)行了色散補(bǔ)償，并進(jìn)行了理論分析。此后錐形法、溫度梯度方法、非相似波前干涉法等各種類型的啁啾光柵逐漸制作出來，這極大促進(jìn)了啁啾光纖光柵在脈沖壓縮和色散補(bǔ)償領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，加快了光纖光柵技術(shù)的發(fā)展[3～5]。這些非均勻光纖

劉 云引言對(duì)雙光柵成像效應(yīng)研究的文章很多［1－3］，這些文章推導(dǎo)了雙光柵成像效應(yīng)的條件，即雙光柵成像方程，分析了成像效應(yīng)中，兩片光柵所起的作用。對(duì)白光－光柵再現(xiàn)普通透射全息圖［4］的原理也有所研究，并且已運(yùn)用到全息照相實(shí)驗(yàn)［5］中。無論是用菲涅耳衍射理論［6］還是用反向調(diào)制照明法［7］來分析光柵的成像效應(yīng)都是把光柵的通光口徑看著無限大。實(shí)際的光柵總是有一定大小的，光柵的通光口徑是有限的，積分為限定區(qū)間的定積分，本文利用穩(wěn)相積分法［8］來研究點(diǎn)光源經(jīng)有限大小

530004)雙光柵色散_匯合光譜成像效應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)現(xiàn)廖宗勐，張衛(wèi)平(廣西大學(xué) 物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院，南寧 530004)根據(jù)雙光柵色散_匯合光譜衍射成像系統(tǒng)光路與光柵方程，用Python程序語言編寫了雙光柵衍射成像過程的模擬實(shí)驗(yàn)程序。文中給出了計(jì)算式、算法流程以及圖形用戶界面（Graphical User Interface，GUI）的設(shè)計(jì)，所編寫的程序不僅能模擬實(shí)際的雙光柵色散_匯合光譜衍射成像實(shí)驗(yàn)，得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還能演示雙光柵衍射成像過

引言光纖布拉格光柵(FBG)作為敏感元件，在光纖傳感領(lǐng)域有著很高的應(yīng)用價(jià)值，一般采用裸光柵或封裝后的光纖光柵傳感器作為測(cè)試手段，光柵柵長(zhǎng)即為測(cè)試點(diǎn)的尺寸，光柵長(zhǎng)度越小測(cè)試點(diǎn)越精確。在航空領(lǐng)域，有很多毫米級(jí)小尺寸部位的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，以及光柵內(nèi)埋的復(fù)合材料損傷識(shí)別，都需要進(jìn)行精確點(diǎn)監(jiān)測(cè)。一般認(rèn)為柵距在1 ～5 mm 的光柵即為超短?hào)啪嘈停捎? mm 柵距光柵的光譜性能在短?hào)啪?span id="j5i0abt0b" class="hl">光柵中有一定的代表性，因此選取其作為研究對(duì)象。光柵的反射譜中存在較多的旁瓣，其存在

裝焊技術(shù)以及引入光柵結(jié)構(gòu)等方法[1].在LED里面引入光柵結(jié)構(gòu)的研究因其成本低、重復(fù)性好和可大面積制造而獲得了較為廣泛的關(guān)注.其中，一維光柵是較為普遍的結(jié)構(gòu)，但因其結(jié)構(gòu)上的局限性，出光效率依舊受到限制.具有雙光柵結(jié)構(gòu)的高出光效率LED，增加了反射光柵并與金屬反射層結(jié)合，此結(jié)構(gòu)可以有效地突破傳統(tǒng)LED結(jié)構(gòu)的限制，采用雙光柵結(jié)構(gòu)可以有效地提取因全反射而被限制在傳統(tǒng)LED結(jié)構(gòu)中的光[3-4].本文對(duì)這種具有雙光柵結(jié)構(gòu)的LED芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要是針對(duì)2個(gè)光柵結(jié)構(gòu)的

大平面反射式閃耀光柵是該設(shè)備的核心部件，是實(shí)現(xiàn)0.04nm超高光譜分辨率光譜測(cè)量的關(guān)鍵。本文針對(duì)大平面反射式閃耀光柵的光學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)及探測(cè)儀總體技術(shù)指標(biāo)要求，進(jìn)行了光柵支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。工程分析結(jié)果表明：光柵支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的，能夠滿足工程研制任務(wù)要求。2 光柵設(shè)計(jì)及其技術(shù)指標(biāo)要求2.1 光柵外形尺寸該平面反射式閃耀光柵形狀類似于跑道，其長(zhǎng)邊、短邊尺寸分別為175mm、142mm，如圖1所示。圖1 光柵外形尺寸2.2 光柵技術(shù)指標(biāo)要求a) 面形精度光柵由于裝

051)0 引言光柵作為一種非常重要的光學(xué)元件，被廣泛應(yīng)用于集成光路、光通信、光學(xué)互連、光信息處理、光學(xué)測(cè)量等領(lǐng)域中。與普通光柵相比，可調(diào)光柵可以通過改變周期來選擇不同波長(zhǎng)的光或?qū)⒛骋徊ㄩL(zhǎng)的光偏轉(zhuǎn)不同的角度，可廣泛應(yīng)用于微型光譜儀、掃描儀、光通信等領(lǐng)域中［1～3］。Park Jung kyu和Chang Tien li等人利用飛秒激光刻寫技術(shù)在聚甲基硅氧烷(PDMS)上燒蝕出微米級(jí)光柵的圖形［4，5］。飛秒激光直寫法、雙光束干涉法可用來制作周期為幾百納米的

法。通過采用一維光柵取代二維集成成像中的微透鏡陣列和針孔陣列，一維集成成像通過減少垂直或水平視差增加立體圖像的垂直或水平分辨率［6－9］。筆者詳細(xì)描述了采用一維光柵的一維集成成像工作原理和參數(shù)計(jì)算，并研制了基于視差光柵和柱透鏡光柵的一維集成成像顯示原型樣機(jī)，對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行了比較。1 原理和結(jié)構(gòu)1.1 原 理傳統(tǒng)的二維集成成像利用微透鏡陣列或者針孔陣列來重建立體場(chǎng)景。在一定觀看視角內(nèi)，在任意距離都可以同時(shí)觀看到水平和垂直方向均具有視差的立體場(chǎng)景。但是，由于

術(shù)發(fā)展較快，液晶光柵作為這類光電轉(zhuǎn)換器件之一，在光學(xué)計(jì)算處理、三維圖像顯示、光束控制、光處理器、空間光通信等諸多領(lǐng)域倍受青睞，具有廣泛的應(yīng)用前景［1-6］。目前光柵器件的光柵常數(shù)不能變化，若用不同常數(shù)的光柵，就必須進(jìn)行更換，這不但給工作帶來很多不便，且易引進(jìn)定位誤差。例如，在用雙光柵尺［7-8］測(cè)量不同精度的物體時(shí)，就需要更換不同常數(shù)的光柵，這不僅會(huì)影響測(cè)量精度，也給測(cè)量帶來不便［9］。又如，視差柵欄式立體顯示技術(shù)［1-2，10］是通過光柵來實(shí)現(xiàn)立體顯示的

93）1 引 言光柵作為一種常用的衍射光學(xué)器件，被廣泛應(yīng)用于光學(xué)衍射的各個(gè)領(lǐng)域：如分光和攝譜等.用白光作為光源，可以在傅里葉頻譜面上觀察到色散的譜，這表明光柵具有色散效應(yīng)[1].根據(jù)光路的可逆原理，如果色散的光逆向返回，那么光柵就可以起到消色散的作用，即光柵匯合光譜特性，它與光柵的色散特性正好相反.基于上述考慮，綜合利用光柵的色散特性和匯合光譜特性，可以在第一塊光柵之后再加上另一塊光柵，如果滿足一定條件，便可以得到?jīng)]有發(fā)生色散的像，即利用光柵的色散效應(yīng)和匯

0054)變柵距光柵(varied-line-space grating，簡(jiǎn)稱VLS光柵)具有自聚焦和防散射功能，可同時(shí)作為色散元件和聚焦元件使用［1］。目前樓俊、付紹軍等在VLS光柵的幾何理論和利用全息法制作方面有比較深入的研究。本文通過球面波與非球面波來法制VLS光柵，并通過光譜分析法來研究VLS光柵的性能，其測(cè)試結(jié)果和理論分析的結(jié)果達(dá)到了預(yù)期的吻合度。目前，變柵距光柵大多用在消像差和自聚焦系統(tǒng)之中，而運(yùn)用其周期變化特性作為位移傳感器具有量程寬、抗電磁

璃平面波導(dǎo)長(zhǎng)周期光柵分析陳海燕，黃春雄，李繼軍，吳耀德(長(zhǎng)江大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 荊州 434023)提出了一種基于Er-Yb摻雜磷酸鹽玻璃的長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵，利用耦合模理論研究了長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的傳輸特性，分析了長(zhǎng)周期光柵的相位匹配特性，討論了光柵常數(shù)和光柵長(zhǎng)度對(duì)長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵傳輸特性的影響。研究結(jié)果表明，2個(gè)諧振波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于相同的輻射模，當(dāng)光柵長(zhǎng)度一定時(shí)，長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的帶寬隨光柵常數(shù)的增加而增大；而當(dāng)光柵常數(shù)一定時(shí)，長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的帶寬隨光柵長(zhǎng)度的