利用光栅的衍射光强测量液体折射率

介绍了一种利用光栅的一级衍射光斑光强测量待测液体折射率的方法,简称光栅光强法。阐明了光栅光强法测量液体折射率的实验原理,组建实验装置,测量了水-丙三醇、蛋白-pH10缓冲液两种混合液体的折射率和光栅衍射光强的关系曲线,测量得到的无水乙醇的折射率与理论值的相对误差小,具有实验装置易于搭建、操作简单的特点,在实验教学研究等领域具有一定的研究和应用价值。     

用振幅矢量法计算光栅衍射的光强分布

本文介绍一种在普通物理阶段严格计算光栅衍射光强分布的振幅矢量方法，此方法回避了困难的菲涅耳－基尔霍夫积分，这通常在普通物理中是不被采纳的．用振幅矢量法计算有两个显著的优点，一个是物理概念清楚，另一个是计算简单严格     

用振幅矢量法计算光栅衍射的光强分布

本文介绍了一种在普通物理阶段严格计算光栅衍射光强分布的振幅矢量方法，此方法回避了困难的菲涅耳－基尔霍夫积分，这通常在普通物理中是不被采纳的，用振幅矢量法计算有两个显著的优点，一个是物理概念清楚，另一个是计算简单严格。     

用实函数直接计算光栅衍射的光强分布

给出了依据惠更斯-菲涅耳原理,用实函数积分直接导出光栅衍射在光屏上任一点的合振动的表达式以及光强分布函数的方法.     

飞秒脉冲通过多层体光栅后的衍射光强分布

基于单层体光栅的耦合波理论和矩阵光学知识,推导出飞秒脉冲通过多层体光栅衍射后的耦合波方程,并由此得到衍射光强谱和瞬时衍射效率表达式.研究结果发现衍射光强谱和瞬时衍射光强分布是与多层体光栅的结构参量,如中间填充层厚度、光栅层厚度、光栅常量及体光栅材料的折射率调制度有关系的.通过调节这些参量,获得了不同形状和不同宽度的衍射脉冲.该结果可用于设计基于多层体光栅的光通信和光脉冲整形器件.     

闪耀光栅光强分布的一种求解方法

以反射式闪耀光栅为例,提出了一种根据多孔夫琅禾费衍射性质来计算闪耀光栅夫琅禾费衍射光强分布的方法,得到的结果和教材完全一致.     

不同折射率调制的光纤光栅的特性及其应用

介绍了九种不同折射率调制的光纤光栅的折射率分布及其光谱特性,建立了各种光纤光栅的数学模型,并分析了它们的优缺点及其应用特点。给出了各种光纤光栅之间的联系,并指出两种或多种单一折射率分布的光纤光栅的组合形式将是以后的发展趋势。以折射率分布为出发点,深入地讨论了各种光纤光栅的周期、折射率调制深度、中心反射光波长或透射光波长、带宽、反射率等参数与其功能的关系,为实际系统的设计提供了参考。     

二维光栅与周期性缝隙阵列组合薄膜结构的杂散光抑制

传统方格型二维光栅与周期性缝隙阵列的组合薄膜结构具有雷达和光学波段双带通的电磁特性. 但由于其杂散光能量集中分布而严重制约它在高精度探测以及成像领域中的应用. 本文提出了一种全新的组合薄膜结构, 即由满足一定约束条件的圆孔型二维光栅和十字缝隙阵列构成. 基于Fraunhofer衍射理论建立组合薄膜结构标量衍射模型, 通过对比两种组合薄膜结构的衍射光分布, 理论分析与实验测试均表明: 圆孔型光栅与十字缝隙阵列组合薄膜结构不仅能够提高其光学透过率, 而且还使其杂散光分布均匀, 降低了其杂散光总比率, 从而有效抑制杂散光, 进一步增强了二维光栅与周期性缝隙阵列组合薄膜结构在实际光学系统中的可靠性. 关键词： 二维光栅 组合薄膜结构 衍射光强 杂散光     

光在介质中的折射

研究了光的磁场在光与介质相互作用中的行为,建立了电子云导体模型,即介质中一个电子的电子云可以看作是一个微小导体,光变化的磁场与电子云导体间的电磁感应作用导致光与电子云导体之间的能量交换。光在介质中速度减慢起因于这种能量交换。应用电子云导体模型和能量守恒原理,导出了介质折射率表达式,并利用这个表达式计算了几种介质的折射率,计算结果与实测值符合得很好。解释了折射率的各向异性,以及静电场或静磁场对介质折射率的影响。     

Effect of magnetic field of light on refractive index

Light refraction in a medium results from energy exchange between the medium and the magnetic field of the light. Formulas of refractive index, that is, the ratio of light speed in vacuum to light speed in the medium, were derived with the inductor model of electron cloud and the law of energy conservation. Refractive indices of several media were calculated using the formulas derived, and the calculated results are in agreement with the results measured. The anisotropy and the nonlinearity of the refractive index are explained with the theory described in this work.     

Refraction of light in media

The roles of the magnetic field and electric field of the light are investigated when the light is refracted in the medium. The model of the electron cloud conductor is presented. Electron cloud in a molecule is treated as a conductor and the Faraday’s Law is applied to this conductor that is in the alternating magnetic field of the light. dB _M/dt of the light gives rise to an alternating induced current on the electron cloud conductor, and the light exchanges energy, i.e. the refractive energy, with the electron cloud conductor. Formulas of refractive index, which is the ratio of light speed in vacuum to that in the medium, are derived with this model. These formulas are tested with several mediums and Langevin’s diamagnetic susceptibility of helium gas, and the results are in good agreement with the measured data. The anisotropy and the nonlinearity of the refractive index are explained with the theory described in this work. Supported by Beijing Science and Technology New Star Program (Grant No. 952870400), the Beijing Municipal Commission of Education and the Excellent Young Teachers Program of Ministry of Education of China     

双曲余弦-高斯光束经微小孔衍射的轴上光强特性

基于横截面上精确表述的光强和瑞利-索末菲衍射积分公式,通过数值计算分析双曲余弦-高斯光束经微小孔衍射的轴上光强特性,详细讨论了偏心参数、微小孔的孔径a和束腰宽度与波长之比w0/对双曲余弦-高斯光束轴上光强的影响。结果表明:双曲余弦-高斯光束的轴上光强分布依赖于偏心参数、孔径a、w0/参数和传输距离。     

折射率偏离-1时的平板成像特性及改善

根据基尔霍夫衍射理论,对其衍射公式数值进行积分计算,推导出负折射平板折射率偏离-1时像点附近的光强分布,并用MATLAB画出了相应的光强分布图。研究表明,当折射率偏离-1时,像点附近的光强分布在z方向不再对称,但在x方向依然保持对称,不对称随折射率偏差增大而增大,像点光强变得较分散,且存在伴峰。如果把物点放在对应半径曲面的齐明点处,可以很好地消除球差,但像点位置与n′=-1时有所不同。     

旋光晶体的寻常折射率与左旋光和右旋光折射率的关系

由光的波动方程证明,若介质为旋光物质,则其极化率张量χ一定有非对角对称的共轭虚元素,并导出了旋光晶体的寻常折射率no与左旋光折射率nL和右旋光折射率nR之间的关系.将理论分析结果与实验数据相对照,结果完全吻合.     

Refractive index changes induced by sheet beams with various intensity distributions in LiNbO<Subscript>3</Subscript>:Fe crystal

1 IntroductionSince the discovery of photorefractive effect by Ashkin et al. at the Bell laboratories in 1966[1], such effects of light-induced refractive index changes in electro-optic oxide crystals have attracted great attention because of their potential use in volume holo- graphic storage[2], optical information processing[3], optical spatial solitons[4], and light-induced optical waveguides[5―9]. The photo-induced index changes are the basis ofthe entire photorefractive phenomena in pho…     

利用强度周期性变化的光信号测量光速与介质的折射率

介绍了一种利用强度周期性变化的光信号来测量光速与介质折射率的方法,可以精确测量出光传播距离改变cm数量级时光传播时间的改变.如果在光路中放入介质,用这种方法可以很精确地测量出由此引入的光程差,并给出了一个测量介质折射率的新方法.