部分相干光栅衍射效应和干涉术

本文提出一种新的部分相干照明的光栅衍射干涉仪.先分析了光栅的介于Talbot和Lan效应之间的部分相干衍射效应.部分相干干涉图的特点是条纹由频率成倍的两种光栅状载波所表征.调整光源狭缝,系统在两相干性极端分别转成Talbot和Lau干涉仪.理论分析采用了模糊函数方法.最后给出了实验.     

任意周期性物体的扩展Lau效应:基于部分相干传递函数的分析

本文基于自由空间的部分相干传递函数对效应提出了新的解释模型,给出了描述Lau条纹强度分布的普遍公式,它适用于任意周期性的振幅或位相型物体,对于几种典型周期性物体分析了Lau条纹产生的条件及输出强度.给出了不同周期的矩形光栅产生Lau效应的实验结果.     

平面物体的Lau效应理论

本文提出了任何平面物体的扩展Lau效应的新概念,相应提出了离轴光学博里叶变换系统的新的解释模型,导出了产生Lau效应的必要事件,也完整分析了光栅Lau效应,其中扩展了光栅的Frsenel成像条件.     

3-光栅系统的干涉效应

本文用部份相干的观点提出并研究了三个独立光栅串联排列系统的干涉效应。用模糊函数导出了干涉条纹光强分布为三个光栅等效函数的联合卷积-相关积分。给出了条纹存在的光栅间距离和周期比条件。随光源光栅狭缝宽度的变化相应产生相干的Talbot效应、部份相干效应和非相干的Lau效应。部份相干条纹的波形随光栅的平移而变化。最后给出了实验验证。 关键词：     

光栅衍射像的反差,位相和周期的分析

本文从理论上导出了相干光照明了菲涅耳衍射场中离开泰伯自成像平面时光栅像的反差、位相和周期的变化。得到了球面波和平面波照明下,光栅的傅里叶像生成的条件,从而定量地说明了泰伯效应与Lau效应的某种一致性。理论结果被实验验证。     

反向脉冲传递法——扩展白光干涉现象研究 Ⅱ.Lau效应和光栅成像

本文用反向脉冲传递法分析了扩展白光照明下的光栅成像现象,即一个光栅被另一光栅成像的过程,进而分析了Lau效应,其优点是:分析方法简单,物理意义明确,解释完整。     

一种新型的光栅成象型位移传感器

光栅的成象效应是光栅被点光源或扩展光源照明后自成象的一种特殊效应。该文应用傅里叶光学原理对扩展光源照明下光栅的成象特性作了分析,并由此设计出一种新型的光栅成象型位移传感器。     

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.     

光栅成像与Lau效应

本文推导了两个光栅干涉仪的光强分布。分析了光栅周期与狭缝宽度比值对Lau条纹的影响。指出有β>p/(2a)的清晰的Lau条纹存在,并在数值计算与实验上加以证实。 关键词：     

部分相干光照明下光栅的塔尔博特效应

首先利用部分相干光理论详细地分析了在部分相干光照明下光栅的菲涅耳衍射,给出了观察面上衍射光强分布的一般公式,并就光源的发光面积对光栅塔尔博特效应的影响进行了讨论,得到了光栅衍射光强的分布随着照明光源的发光尺寸的增加而逐渐变得平滑这一结论．并且,当光源发光尺寸增加到毫米量级时,光栅的塔尔博特效应将完全消失。在实验上埘不同发光尺寸的扩展作相干光源照明光栅时的菲涅耳衍射光强进行了测量,实验结果与理论分析得出的结论相符合。     

任意发光类型的多色光照明下光栅塔尔博特效应的研究

利用部分相干光理论对多色光源照明下光栅的菲涅耳衍射进行了理论分析,得到了适用于任意发光类型(脉冲或连续发光)的多色光源的衍射光强的一般公式,理论结果表明菲涅耳衍射区的平均衍射光强的形式只与光源的频谱分布有关,这对借助于连续发光光源来研究脉冲光源照明下光栅的塔尔博特效应以及用来确定脉冲光源的性能参量提供了有力的参考依据。此外,详细讨论了光源的频谱分布对光栅塔尔博特效应的影响并进行了相应的数值计算。实验中通过选用不同频率的激光分别照明光栅,拍摄到对应于不同频率的衍射光强分布图像,从而间接获得多色光同时照明光栅时总的衍射光强分布。实验结果表明,理论和实验符合较好。     

平面周期物体的Lau效应

基于部分相干理论中交叉谱密度函数的概念研究了平面周期物体的Lan效应文章导出了平面物体Lau像光强分布式,求得了平面周期物体的Lau像光强分布及其Lau成像条件,并进行了实验验证,给出了实验结果.     

方位调制相位光栅Lau效应理论及实验研究

本文根据部分相干理论研究了方波调制相应光栅的Lau效应,在实验中观察到了理论所预言的高对比度Lau条纹.     

一种适合中等教育的分光镜

原子结构和量子论,在中学物理教育中占有显著位置,因而与之密切相关的光谱实验也就显得很重要。出于教学需要,我们自制了一种分光镜,它较适合中等教育的特点,现介绍如下。仪器的光路如图1所示,其中P是狭缝,G是光栅。通常狭缝P到光栅G的垂直距离PO较光栅常数d大得多,因此,入射光束和衍射光束可近似看成平行光束,仍然近似满足光栅方程式中φ为衍射角,k为衍射级次,λ为衍射极大的波长。图2为组装仪器部分剖视图,图中,P是刻制的以产生入射光束的狭缝,G是600条/毫米的光栅,PG之间是暗腔。     

基于分数Talbot效应的棋盘格状阵列照明器北大核心CSCD

基于分数Talbot效应,利用纯位相光栅设计了一种二维棋盘格状阵列照明器。利用菲涅尔衍射理论分析了平面光波照射下纯位相光栅衍射光场,得到位相调制为(0,π/2)的二阶纯位相光栅可以实现压缩比为2的棋盘格状阵列照明。利用二元光学器件制作技术,在光学玻璃基底上制作了位相光栅。在扩束激光光束照射下,在分数Talbot距离处获得了效率为83.2%的棋盘格状明暗相间光斑阵列。实验结果很好地验证了理论分析结论。研究结果对于光互连、光通信、光电混合处理领域中阵列微光束生成和应用都具有较高的理论和实用价值。     

衍射相关和Lau干涉

本文用离轴傅里叶变换系统的模型和菲涅耳衍射理论分析了衍射受限下的离焦相关器的系统特性,证明是第一模板和第二模板衍射像之间的强度相关积分。推导了衍射相关器作为测量相位物体的干涉仪的一般理论,这时要求编码板函数能衍射自成像并且相关函数为周期性函数。讨论了平行光栅作为编码板时的干涉仪的横向剪切干涉特性,给出了实验结果。本文还证明了衍射相关器是推广到任何平面物体在任何观察距离上的Lau效应装置。衍射相关干涉仪产生Lau干涉条纹,并且是直接应用Lau效应的干涉仪。 关键词：     

一种实验现象的图象解释

在分光计上,通过望远镜观察光栅衍射光谱时,往往发现谱线沿某一弧线上升或下降.造成这种观象的原因是光栅面相对于准光管光轴有一俯角或仰角.如图1a,b所示. 图1 如何解释这一实验现象呢?为简单起见,只讨论与狭缝光源中心点对应的各级谱线中心点在望远镜焦面上的分布轨迹.下面用图象方法说明这一分布轨迹为某一弧线.由衍射理论可知,任何谱线中心点对于同一光栅刻痕上的各子波都是等位相的.因此,各级谱线的分布状态,可通过分析各级衍射光波等位相面.的变化来讨论. 以闯1(a)现象为例,从狭缝光源中心点发出的球面波,经准光管后变为波矢K平行于…     

同时观察两种光谱的简易方法

本文叙述了一种同时观测两种光源光谱的简便方法，而只需一块光栅（或分光镜）和一块平面镜就可以了.实验装置如图所示.S1、S2为两种不同光源，M为平面镜，G为光栅（复制的，1000条／毫米）（或分光镜），E为观察者，P为挡光屏，使S1发出的光不直接射入观察者眼中.S1C为射到平面镜M的入射线，经C点反射的反射线CE，通过光栅G而进入观察者的眼中.如果光源S1为光谱管，可看到光源S1的光谱.若S2是另一种光源的光谱管，而且正好安装在S1对平面镜M对称的位置上（即在S1的像的位置上），如图所示，则光线S2E直接通过M上面经光栅G而射入…     

基于Lau效应测量光波长的讨论

利用双光栅Lau效应测量光波长的原理,提出了筛选有效数据的方法,并详细讨论了通过测量两光栅间距和Lau条纹周期分别计算波长的可行性问题.通过综合考虑对实验可能产生影响的各种因素,认为利用两光栅间距计算波长虽然标准差较大,但相对偏差小,结果更接近真实值,是一种可行的方法;但利用Lau条纹周期计算的波长看似标准差小,但与真实值的相对偏差较大,从统计和实验的观点来说该方法是不可行的,只能作为一种参考方法.     

用编码非相干扩展光源实现相幅转换

在4F系统中利用光栅完成位相振幅转换。采用编码非相干扩展光源可抑制相干噪音,获得清晰的输出图象。一、前言观察位相物体,历来是人们感兴趣的问题,例如生物学中对透明标本的观察,矿物学中对云母片等透明矿物的观察,对晶体、玻璃、塑料等透明材料的观察以及对温度场分