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将矢量衍射数值算法—严格耦合波分析用于精确计算亚波长闪耀光栅的衍射效率,并分析其衍射特性。建立了闪耀光栅的电磁介质模型,并将楔形不规则结构简化为多层矩形光栅结构,通过电磁场的介质分布建立严格耦合波方程。根据边界条件求解出各层的电磁场分布,再通过增透矩阵方法将各层电磁场依次迭代,求解出了整个结构的衍射效率。计算分析显示,对闪耀角为11.3°、周期为500 nm的金属铝闪耀光栅可以得到高于90%的衍射效率和相应的闪耀级次。实验表明这种矢量衍射数值算法具有较高的准确性,可以推广应用于高致密刻线复杂光栅的衍射计算分析。 相似文献
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计算凹面闪耀光栅衍射效率的通用方法 总被引:1,自引:0,他引:1
为使凹面光栅的衍射能量更多地集中在所需要的级次上,提出了利用机械刻划的方法在凹面基底上制作变刻槽角度的凹面闪耀光栅,并利用菲涅耳-基尔霍夫衍射公式推导了同时在主截面和非主截面内计算凹面闪耀光栅衍射效率的理论方法,弥补了以往只在主截面内考虑衍射效率的不足,最后利用Matlab仿真软件模拟了衍射效率随波长的变化曲线,并对比了在不同制作和使用参数下衍射效率峰值的变化规律,为今后凹面光栅的设计和制作提供了参考价值。 相似文献
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闪光光谱仪应用电荷耦合器件和数字化技术,可以获取瞬间光源的光谱能量分布.文中通过对闪光光谱仪能量关系的分析,结合0.36μm~1.0μm区域的脉冲氙灯光谱曲线实例,阐述了光栅相对衍射效率对闪光光谱仪输出的影响. 相似文献
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高衍射效率闪耀全息透镜 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种制作位相全息透镜-闪耀全息透镜新设计,利用它可使位相全息透镜的位相分布类似位相菲涅耳透镜,其衍射效率理论值可达95%以上,但其制作过程要比位相菲涅耳透镜容易,文中给出了原理分析和实验验证,初步结果是令人满意的。 相似文献
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用三角形闪耀光栅实现分束器 总被引:2,自引:0,他引:2
用闪耀光栅实现了光栅分束器。给出了该分束器衍射光强分布的解析表达,讨论了影响分束性能的各种因素,并把复杂的优化设计问题转变为简单的求条件极值问题,使编程简单,计算速度快。数值模拟表明,当分别扇出2束和4束光时,衍射效率可分别达到92.50%和95.75%,扇出光束能量均匀,各级衍射效率的方差分别在10-5和10-6的数量级。与其它分束器进行了比较。 相似文献
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针孔透射式光栅光谱仪衍射效率的理论模拟 总被引:6,自引:4,他引:2
本文介绍了最新建立的针孔式透射光栅光谱仪的性质,对其衍射效率进行了理论模拟和分析,并利用有关实验数据计算了光栅的重要结构参数. 相似文献
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闪耀光栅的二元近似结构 总被引:4,自引:0,他引:4
摘要利用闪耀光栅的特点可制作高效的波导耦合器。采用时域有限差分法(FDTD)方法,模拟计算了二元闪耀光栅的一阶衍射效率和衍射角随光栅不同结构参数而变化的相关特征,所得结果对实际二元闪耀光栅的制备有重要参考价值。 相似文献
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多层膜闪耀光栅衍射的运动学研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用 X射线运动学理论对软 X射线多层膜闪耀光栅的衍射特性进行了详细的研究 ,得到了衍射规律的一般表达式 ,讨论了产生衍射极大值的条件、光谱特性 ,不同于光栅和多层膜的色散特性。以及用作软 X射线单色器的一般性问题。发现只要选择合适的光栅参数 ,便可以将衍射光的大部分能量集中到某一个非零衍射级上。 相似文献
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Fabrication of high-efficiency multilayer-coated binary blazed gratings in the EUV regime 总被引:1,自引:0,他引:1
Patrick P. Naulleau Erik H. Anderson Eric M. Gullikson Jeffrey Bokor 《Optics Communications》2001,200(1-6):27-34
Improving the efficiency of soft X-ray and extreme ultraviolet (EUV) gratings by way of multilayer reflection coatings has been under investigation for many years. Here we present the fabrication and characterization of binary blazed gratings designed to operate in the 14 nm wavelength region. These binary gratings are stepped approximations to the ideal sawtooth blazed-grating profile and are fabricated directly into a layer of photoresist. Normal-incidence reflection efficiencies as high as 25% into the first-diffracted order have been demonstrated. 相似文献
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多层介质膜光栅是高功率激光系统的关键光学元件. 为了满足国内强激光系统的迫切需求,首先利用考夫曼型离子束刻蚀机开展了HfO2顶层多层介质膜脉宽压缩光栅的离子束刻蚀实验研究. 采用纯Ar及Ar和CHF3混合气体作为工作气体进行离子束刻蚀实验,获得了优化的离子源工作参数. 结果表明,与纯Ar离子束刻蚀相比,Ar和CHF3混合气体离子束刻蚀时的HfO2/光刻胶的选择比大. HfO2的离子束刻蚀过程中再沉积效应明显,导致刻蚀光栅占宽比变大. 根据刻蚀速率分布制作的掩模遮挡板可以提高刻蚀速率均匀性,及时清洗离子源和更换灯丝,可保证刻蚀工艺的重复性. 利用上述技术已成功研制出多块最大尺寸为80 mm×150 mm、线密度1480线/mm、平均衍射效率大于95%的HfO2顶层多层介质膜脉宽压缩光栅. 实验结果与理论设计一致,为大口径多层介质膜脉宽压缩光栅的离子束刻蚀提供了有益参考.
关键词:
光栅
多层介质膜
离子束刻蚀 相似文献
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使用透射型体布拉格光栅组束两束光纤激光,实现了856 W光谱组束输出。总的光谱组束效率为73.7%,组束光束的横向质量因子为7.9,纵向质量因子为2.7。研究结果显示,虽然体光栅的角色散严重影响衍射光束的光束质量,但其并不影响透射光束的光束特性。由于当前宽谱光纤激光器的输出功率远大于窄线宽输出,使用宽谱光纤激光器(光谱带宽超过4 nm)作为透射光束,能够在不降低组束效率和组束光束质量的前提下,有效提升使用体布拉格光栅进行光谱组束的总输出功率。 相似文献
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Henna Elfström Markku Kuittinen Bernd H. Kleemann Ralf Arnold 《Optics Communications》2006,266(2):697-703
Area-coded effective medium structures (ACES) are a recently presented novel type of diffractive structure. Because of their higher stability compared to 2D binary blazed gratings, they have the potential of a broader use in micro-optics applications. The first fabrication with electron-beam lithography validate the theoretical model of blazed ACES. The measured diffraction efficiencies are in very good agreement with the values obtained from rigorous electromagnetic analysis. 相似文献