CCD用于全息光栅常数实时测量研究

本文讨论了在制造全息光栅过程中，ＣＣＤ实时测量全息光栅常数的方法。其方法可实现高精度、全自动在线测量全息光栅常数，比传统的测量优越。文章用简单的装置借助ＣＣＤ进行数据采集、数据处理，实现快速自动测量光栅常数，在全息光学中有应用价值，对推广ＣＣＤ应用技术，促进光学测量现代化有现实意义。     

制造全息光栅的新装置

本文报道一种利用洛埃镜原理制造全息光栅的新装置及其调整方法.该装置具有光学系统简单,干涉条纹定位精度高和调整方便等优点,可制造性能良好的全息光栅.     

全息光栅

<正> 法国乔皮恩·依冯公司在1967年首次研制成了全息光栅,目前仍属领先地位。该公司的最新成果是制成了TV型凹面全息光栅。这种光栅不但球差小,而且彗差和象散降低到了最小程度。例如在该公司生产的H20和HL型单色仪及喇曼分光光度计上,均用了TV型凹面全息光栅。此外,还制成了面积达135×240mm,6500条线/mm的平面全息光栅,并正在研究用紫外激光器制造优质的全息光栅。     

会聚球面波曲率半径的精确测量

本文提出了一种特殊情况下的准菲涅耳衍射近似处理方法,报道了一种利用全息光栅精确测量会聚激光球面波曲率半径的新方法并分析了测量误差。这种方法具有精度高、测量方便、仪器设备简单等优点,从而为高精度全息透镜、凹面全息光栅的制造等提供了可靠的保证。     

全息光栅制作光路的比较研究

利用两束平行光相干叠加制作全息光栅具有成本低、易实现的优点。平息光栅的制作作为设计件实验具有灵活、多样性,值得推广。本文根据两束相干平行光产生机理,将全息光栅制作分为分振幅法和分波面法两大类型。在分析比较常见的7种不同光路的基础上,又提出了菲涅尔双面镜、杨氏双缝和洛埃镜法三种光路。这些结果对学生实验和实际全息光栅制造具有指导意义。     

宽场平谱面全息凹面光栅光谱仪的设计

全息凹面光栅光谱仪具有平谱面、小型化、大孔径、高分辨率等优点。首先从信息光学的角度推导了全息凹面光栅的成像公式,在垂直于狭缝和平行于狭缝的平面上系统分析了全息凹面光栅光谱仪的成像性能;在垂直于狭缝的平面上,全息凹面光栅光谱仪具有良好的平谱面性;在平行于狭缝的平面上,全息凹面光栅光谱仪克服了传统平面光栅的谱线弯曲和色畸变,实现了谱线平直成像;此外指出全息凹面光栅光谱仪固有的弧矢场曲对视场扩展的限制。然后根据理论分析结果提出了结构对称消场曲的全息凹面光栅光谱仪的设计思想,利用ZEMAX软件优化设计了像差补偿型全息凹面光栅光谱仪。在保证相对孔径F#=3、光谱分辨率为20nm/mm、空间分辨率小于25μm等技术指标不变的前提下,设计了狭缝长度为0.4mm的传统单球面镜全息凹面光栅光谱仪和狭缝长度为8mm的像差补偿型全息凹面光栅光谱仪。结果表明,改进后的像差补偿型全息凹面光栅光谱仪成功地将视场扩大为单球面镜全息凹面光栅光谱仪的20倍。     

测量全息光栅光栅常数的两种简易方法

文中提出了两种利用放大原理测量全息光栅光栅常数的简单方法:扩束镜放大成像法和凸透镜放大成像法。采用这两种方法可以直接看到全息光栅的放大像,适于全息光栅结构的实验演示以及所制全息光栅质量的检查。同时这两种方法测量光栅常数具有简单、直观、准确、易于操作等优点,适合测量光栅常数大于1微米的全息光栅,并且光栅常数越大测量越精确,弥补了衍射法适于测量小光栅常数的不足。     

全息离子束刻蚀衍射光栅

全息离子束刻蚀衍射光栅集中了机械刻划光栅的高效率和全息光栅的无鬼线、低杂散光、高信噪比的优点．全息离子束刻蚀已作为常规工艺手段应用于真空紫外及软x射线衍射光栅的制作．文章对全息离子束刻蚀衍射光栅的制作方法、主要类型、研究现状和应用进行了综述．     

光栅制备工艺的新进展

从全息光栅法出发 ,详细阐述了应用偶氮苯聚合物光致表面调制效应制备光栅的新工艺 ,说明使用偶氮苯聚合物薄膜制备光栅方法的特点 ,介绍了采用新工艺制备的光栅的独特性质———光栅可热擦除或光学擦除 ,同时提出应用新材料光栅制造方法所面临的问题。采用新工艺实验制备了薄膜光栅     

利用偏振全息记录可重复擦写的偶氮相位光栅

利用偏振全息技术在偶氮苯侧链聚合物薄膜上进行了记录全息相位光栅的研究.从理论和实验两方面分析了不同的偏振全息模式、偶氮高分子聚合物材料和全息曝光时间对相位光栅生成的影响.通过实验比较,确定了最佳的实验条件,在形成折射率相位光栅的同时,最大限度的避免了由于大分子运动而导致的表面起伏对相位光栅的破坏,并在此基础上,记录了可重复擦写的全息相位光栅.这种全息光栅制作比较方便,光栅系数可以方便的调整,在室温下非常稳定并且能用圆偏振光完全擦除后重复写入.     

Diffraction properties of ultrashort pulsed beams with arbitrary temporal profiles by a reflection volume holographic grating

The diffraction properties of reflection volume holographic gratings are studied when the gratings are illuminated by an ultrashort beam with arbitrary temporal profiles. The modified Kogelnik's theory of coupled waves is used. Simple analytical expressions for spectral and temporal distribution of the transmitted and diffracted are obtained. The dependences of the diffraction bandwidth, the Bragg selectivity bandwidth and the total diffraction efficiency of the reflection volume grating on the temporal profiles of the input ultrashort pulse are investigated. Study shows that the bandwidth of the reflection volume holographic gratings varies with the grating parameters more slowly than the transmitting volume holographic gratings. For three different temporal profiles, numerical results about diffraction properties of the reflection volume holographic gratings are given and compared with the transmitting volume holographic gratings.     

高质量全息光栅实验系统研究

基于全息光栅在信息光学及光谱仪中的重要地位,对全息光栅进行了理论分析,提出了一种新的制作高质量全息光栅的实验系统.该实验系统的优点在于:将激光器发出的高斯光束改造成为均匀平面光波,以此平面光波作为光源可以制作出高质量的全息光栅.     

Holographic nanocomposite and a related diffraction element

Highly selective volume-diffraction gratings are recorded on a holographic acrylate nanocomposite. The holographic characteristics of the gratings are studied. It is shown that the diffraction efficiency of gratings can reach 50% and a 3D hologram is formed. The refractive index modulation is 0.048–0.065.

     

Formation of holographic transmission and reflecting gratings in photopolymers under light-induced absorption

The formation of holographic transmission and reflection gratings is examined taking into consideration photoinduced absorption in photopolymer materials. The holographic gratings are assumed to be formed by light beams with arbitrary amplitude profiles. The problem is solved analytically in the zero-and first-harmonic approximation of the monomer concentration and refractive index with allowance for the interference-pattern contrast, an arbitrary degree of photopolymerization nonlinearity, and the dependence of the diffusion coefficient on the degree of polymerization. The effect of beam-amplitude profiles and light-induced absorption on the spatial profiles of holographic gratings is studied using numerical simulation. The effect of light-induced absorption on the diffraction characteristics of holographic gratings is discussed. __________ Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 10, pp. 81–89, October, 2006.     

A study of preparation techniques and properties of bulk nanocomposites based on aqueous albumin dispersion

It is established that DNA films sensitized by organic dyes (for example, acridine orange), subjected to pulsed excitation in the dye absorption band, allow for several types of time-dependent holographic recording. Dynamic holographic gratings on the dye triplet states and thermal and relief-phase holographic gratings of nondestructive type have been recorded. The efficiency and lifetime of these gratings depend strongly on the concentration of dye, the type of its bonding with the biopolymer, and the recording-pulse energy. High-efficiency relief holographic gratings formed due to the structural transformations occurring in the biopolymer matrix when the energy of recording laser pulses dissipates into heat spontaneously and completely (or almost completely) disappear with time at room temperature. Some data on the distribution of acridine orange molecules over binding sites in the DNA matrix are obtained.     

用于位移传感器的全息平面变间距光栅设计与制作研究

简述了全息变间距光栅的几何理论.利用遗传算法对记录光路进行了优化计算，提出在目标函数中考虑记录参数误差的影响，推导了目标函数的积分形式，提高了计算效率.针对用于位移传感器的平面变间距光栅，分别计算了球面波干涉及球面波与非球面波干涉情况下的全息记录参数，给出了线密度误差曲线.制作出全息平面变间距光栅，并成功应用于位移传感器中. 关键词： 全息光栅 变间距光栅 遗传算法     

体全息成像系统中非周期体光栅的深度选择性研究

由一束球面波和一束平面波或者两束球面波干涉所形成的体全息光栅,由于其光栅矢量在全息图体积内是随位置的变化而变化的,所以被称为非周期型的体光栅。主要研究了用于体全息三维成像系统的非周期体光栅的深度选择特性。根据叠加的原理,将非周期体光栅看作多个固定周期的基元体光栅的叠加,结合耦合波理论分析非周期体光栅的衍射特性。采用这一方法,利用Matlab软件模拟,研究了两束记录光夹角对所记录的非周期体光栅深度选择性的影响和在两束记录光夹角相同时,球面参考光体全息成像系统及平面参考光体全息成像系统深度选择性的差别,最后在光折变晶体材料中进行非周期型和周期型体光栅的记录和再现,对模拟结果进行了实验验证。     

高质量全息光栅的制作

全息光栅由感光版记录高斯光束干涉条纹制得 ,干涉条纹的不等宽性降低了光栅品质。制取高质量全息光栅的关键是要用均匀平面波作光源。在分析干涉区内光强分布的基础上 ,给出了制作等周期正弦全息光栅的两种方法 :限制曝光区大小的方法和高斯光束强度均匀化的方法。