提高叠栅条纹信号质量的一种新方法

在国内外普遍使用的细栅距幅光栅叠栅条纹系统中,衍射效应是很明显的,这是造成叠栅条纹信号的衬比(度)和正弦性不好的主要原因.本文在分析了叠栅条纹信号的基础上,导出了衍射光栅副中±1级叠栅条纹的相位与光栅副间隔,光线入射角等的关系,提出了用±1级叠栅条纹来提高叠栅条纹的信号质量,实验结果与理论分析一致,实际应用,效果良好.     

弹簧中的Moire条纹

Ｍｏｉｒｅ（系法文“叠栅”之意）条纹在计量光栅技术中，已取得越来越广泛的应用．而在大学物理光学实验中，对Ｍｏｉｒｅ条纹的观测并不多见，其实它也是光栅的重要应用之一．本文介绍弹簧中Ｍｏｉｒｅ条纹的一些现象．     

改变写入Bragg波长的干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪

一种干涉条纹运动的扫描式Talbot干涉仪被用于改变光纤Bragg光栅的写入Bragg波长。在系统中,光纤光栅是由来自相位掩模的±1级衍射光经平面镜反射后在远场形成紫外干涉条纹写入的,其中,相位掩模被用作±1级衍射光的分束器。值得注意的是通过干涉条纹的运动来扫描写入光纤光栅,有效降低了Talbot干涉仪对写入光源相干性的要求。     

LLL型X射线干涉仪中的晶片厚度的最佳选择

要实现Ｘ射线干涉测量,关键是Ｍｏｉｒｅ条纹要有良好的对比度,接收信号要有足够的强度。影响Ｍｏｉｒｅ条纹对比度及信号强度的因素很多,仅对通过优化干涉仪中晶片的尺寸实现Ｍｏｉｒｅ条纹高对比度及信号高强度的方法进行了理论分析。     

关于光栅衍射和单缝衍射的讨论

本文试想说明在大学物理教材及其相关参考书中,对于光栅和单缝在单行光线斜入射时衍射条纹的叙述不明确而展开的讨论． ［例１］用每１ｍｍ有５００条栅纹的光栅,观察钠光谱线（λ＝ ５９０ｎｍ）．向（ｌ）光线垂直入射时;（２）光线以入射角３０°入射时,最多能看到第几级条纹？ 首先分析平行光线垂直入射时,可由光栅公式：（ａ＋ ｂ）ｓｉｎ＝±Ｋλ; 而最大衍射角＝９０°,ｓｉｎ＝１所以, Ｋ＝±ａ＋ｂ／λ＝±３．３８ 显然取Ｋ＝±３． 即在中央明条纹（ｘ＝０）两侧分别有３条明条纹,这样最多能看到第三级明条纹． 其次当…     

用Moire条纹偏转技术测杨氏模量

用Ｍｏｉｒｅ条纹偏转技术测杨氏模量林万荣（华南理工大学广州５１０６４１）Ｍｏｉｒｅ条纹偏转测量技术是一种简单的光线追迹法，是纯几何光学，故简化了数学处理．Ｍｏｉｒｅ条纹偏转技术和干涉度量技术相比，它并不要求知道真正的相位，所以对实验装置的机械稳定性的...     

楔块调整式Talbot干涉仪改变写入Bragg波长的调谐误差

在楔块调整式Talbot干涉仪中,光纤Bragg光栅的写入区为直接由相位模板衍射的±1级衍射光束形成的干涉条纹的近场干涉区,和由±1级衍射光束经两平面镜反射后形成的可调谐写入Bragg波长的干涉条纹的远场干涉区。在改变写入光纤光栅Bragg波长的过程中,光纤光栅的Bragg波长是由平面镜的交叉角决定的,而且,影响调谐精度的三种主要因素被控制在光纤光栅生产允许的范围内,即推动机构的位移误差系数Cd为～-0.08nm/μm,楔块的倾斜误差系数Cα为-0.15～0.23nm/(′),和转动机构的传动角误差系数Cβ为～-0.08nm/(′)。     

基于二维结构薄膜的偏振选择相位光栅的研究

利用二维结构薄膜构建了具有偏振选择特性的新型相位光栅,借助严格耦合波分析(RCWA)方法计算了光栅各级衍射强度随入射光波长及入射角的变化,发现在垂直入射情况下,波长600—640 nm范围内,相位光栅对横向电学(TE)模主要产生0级衍射,而对横向磁学(TM)模产生±1级衍射,在波长633nm处,0级衍射光的偏振消光比为109.8,±1级衍射光的偏振消光比为334.6.利用时域有限差分方法对这种相位光栅的偏振分束现象进行了模拟,偏振分离角在玻璃基板内可以达到10°左右,最后模拟了入射角为23°时光栅对不同偏     

光学波段量子点阵衍射光栅的衍射特性

 概述了量子点阵衍射光栅的原理及制作方法,并设计标定实验,研究了不同角度及不同波长入射情况下量子点阵光栅的衍射特性。研究结果表明：量子点阵光栅不存在高级衍射,只保留了±1级和0级衍射,具有理想的单级衍射模式。光学波段量子点阵衍射光栅的成功研制为研制紫外、X光波段具有单级衍射特征的光栅提供了契机。     

实际光栅系统的分辨本领

本文指出了传统的光栅分辨本领Ｒ＝ｋＮ只是在光源狭缝无限细的情况下的极限值。当光源狭缝还有一定宽度Ｗ时，衍射条纹将增宽，相应最小分辨角Δθｋ将增大，实际光栅系统的分辨本领将减小。文章运用衍射理论，给出了实际光栅系统分辨本领的修正公式。在实验中，在不同光栅宽度Ｄ的情况下，用ｋ＝１级衍射条纹，当测量恰能分辨钠黄光的双线结构的光源缝宽Ｗ时，这时光栅系统的分辨本领是λ／δλ≈１０００，与修正公式计算的理论值一致。     

用阴影莫尔条纹偏折术测量反射表面角位移

介绍一种阴影莫尔条纹偏折术。利用光栅自成象面的倾斜引起莫尔条纹方向变化来测量反射表面的角位移。     

晶体双折射测量的干涉条纹重迭法

本文介绍用干涉条纹的重迭与否测量晶体双折射。作者用干涉条纹取代光栅的Ｔａｌｂｏｔ像，主要优点是条纹的对比度好。     

线性三色采样叶形光栅的制作和应用

用新颖的线性三色采样中形光栅，可以在单色胶片上一步记录彩色图像，这种记录和再现过程不仅操作方便，仪器简单，经济，而且避免了色串扰，莫尔（Ｍｏｉｒｅ）条纹与分辨率的损失，消除了互调制，大大提高了光能利用率，本文给出了用计算机制作叶形光栅的方法，讨论了用这种光栅编码彩色图像的原理及其在全息照相和光学信息处理等其它方面潜在的应用。     

扩展光源照明的双光栅系统滤波狭缝对成象莫尔条纹的作用与影响

本文用衍射理论定量分析了扩展光源照明的双光栅系统中滤波狭缝对成象莫尔条纹形成的影响及作用,给出了狭缝的面内及离面位移量与条纹手移量及倾斜角间的关系.     

双频全息光栅的空间衍射特性及其应用

本文详细讨论了双频全息光栅的空间衍射特性,指出利用双频全息光栅的空间衍射特性可以方便地获得等强度双光束干涉场,该干涉场既可有效地用于制作高质量全息光栅,亦可以作为产生叠栅条纹的空间虚光栅,用于微小位移、转角、变形及三维面形的高灵敏度和非接触测量。文中还给出了相应的实验结果。     

High grating efficiency by energy accumulation in a leaky mode

A diffractive slab structure comprising a mirror, a dielectric film, and a grating in the film is made to always exhibit 100% diffraction efficiency for the – 1st order pointing in a backward direction. The design is obtained by sole interference reasoning, and confirmed numerically.     

聚合物光栅生物传感器光信号检测滤波电路

矩形光栅1级和0级衍射效率之比对光栅的凹槽深度敏感,介绍了将其应用于聚合物光栅生物传感器的原理和光栅衍射光信号检测电路系统原理。设计了锁相放大器的信号通道滤波器,获得带宽不大于1kHz的窄带滤波特性;利用相敏检测器(PSD)结合二阶巴特沃思低通滤波器,使等效噪声带宽限制在20Hz以内,避免了工频干扰,实验结果表明系统输出信噪比SNR可达4 000以上。     

一种基于CCD的实时测量光栅常数的方法

光栅常数是检验光栅质量的重要参数之一.该文介绍了一种实时检测光栅参数的方法,即利用面阵CCD采集光栅衍射图像信息,通过计算衍射±1级光斑与主极大光斑的能量比得出光栅常数.这种方法具有检测速度快、系统简单、精度高等特点,可用于生产线上光栅的实时检测.