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二元光学元件衍射效率的逐层分析法研究 总被引:5,自引:0,他引:5
提出了一种有效的分析二元光学元件衍射效率的新方法-逐层分析法,并对四台阶二元器件,就蚀刻深度误差和横向对准误差对器件衍射效率的影响进行了详细的分析和讨论,证明了用该方法分析含有横向对准误差的二元光学元件的衍射效率非常简便有效。 相似文献
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无衍射光学晶格主要采用函数传递的方式进行数值计算分析,数学模型抽象,程序构建复杂,难以灵活地分析不同光学元件及其缺陷和光路结构对光学晶格物理形成过程的影响。从光路仿真角度出发,提出了一种无衍射光学晶格的分析方法,实现了基础方晶格、最大对称组合基础方晶格、一级稀疏方晶格等典型光学晶格结构的仿真,并验证了光束的无衍射性,说明了该方法的可行性。将该方法应用于光路结构和光学元件特性与光学晶格结构之间的关联分析,有助于探索无衍射二维光学晶格的形成与调控方法,以及潜在应用效果的评估。 相似文献
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本文讨论了计算全息激光扫描器的基本原理,详细推导出平移型二维等间距线阵扫描器的位相函数表达式和平移型二维抛物线扫描器的位相函数表达式。本文还详细介绍了上述二种扫描器的制作方法,并给出实验结果。对于等间距线阵扫描器,作者提出了一种简单易行的制作方法。 相似文献
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利用二维杨-顾算法设计非对称结构衍射光学元件 总被引:1,自引:0,他引:1
杨 顾算法是一种设计衍射光学元件的相位恢复方法。在大多数文献中,主要用它来设计一维衍射光学元件和具有旋转对称结构的二维衍射光学元件,故在此称之为一维杨 顾算法。二维杨 顾算法可用来设计任意结构的二维衍射光学元件。在基于非幺正变换光学系统中,用振幅 相位恢复理论建立了二维杨 顾算法的数学模型,给出了迭代算法。利用自编的仿真程序包设计了一个具有非对称结构的衍射相位元件。 相似文献
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衍射光学元件的制作和应用 总被引:4,自引:0,他引:4
衍射光学是基于光的衍射原理,利用计算机设计衍射图,并通过微电子加工技术直接在光学材料上制作表面浮雕的元件,从而能够灵活地控制波前位相和光线偏折,衍射光学在是模拟全息,计算全息图和相息图的基础上发展起来的新型光学分支,随着微电子加工工艺的革新和高性能计算机的出现,衍射光学引起广泛的关注和兴趣,其技术业已应用到各个领域之中,将着重介绍衍射光学元件的制作和复制方法以及具体的应用。 相似文献
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衍射光学元件的设计方法 总被引:12,自引:0,他引:12
衍射光学是基于光学衍射原理和利用计算机产生全息图和相息图(kinoforms)以及微电子加工 技术而发展起来的一个新的光学分支。衍射光学元件能够同时实现几种光学功能,从而实现光学元件的微型阵列化与集成化。着重介绍基于衍射标量理论、衍射光学元件的设计原理和相关的算法。通过简单的例子来说明设计的步骤和结果。 相似文献
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讨论了多层衍射光学元件的光学成像性质.给出了优化设计多层衍射光学元件最大光栅厚度的方法,分析了构成多层结构的每块单层衍射元件的衍射效率对整体衍射效率的贡献作用.在0.436~0.656 μm的可见光波段,多层衍射光学元件最低衍射效率可达到98%以上,克服了单层衍射元件偏离设计波长后衍射效率显著下降的缺点,改善了宽波段衍射效率.将多层衍射光学元件应用在折、衍射混合光学系统中能够明显提高系统的成像质量,同时使得光学系统体积减小,重量减轻,并且在某些系统中可以避免使用昂贵的特殊材料,从而可以降低光学系统的成本价格. 相似文献
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采用多层衍射元件是实现宽波段高衍射效率的有效方法,设计了一个含双层衍射元件-30℃~70℃消热差系统。通过合理选择衍射面的基底材料,优化衍射表面的浮雕深度,设计出红外宽波段高衍射效率的消热差光学系统。设计结果表明,在整个设计温度范围内,该光学系统成像质量良好,光学传递函数在16lp/mm时均在0.6以上。 相似文献
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Jean-François Bisson Akira Shirakawa Youhei Sato Yuri Senatsky Ken-Ichi Ueda 《Optical Review》2004,11(6):353-357
A Nd:YAG rod active element placed inside a resonator was pumped by the second harmonic radiation (the wavelength =0.532 m) of a Q-switched Nd:YAG laser diffracted at a circular aperture. Various distributions of pumping intensity in the Fresnel (near-field) region along the direction of the pump beam diffraction were produced. Inversion profiles with maxima or minima at the resonator axis were formed in the active element, depending on its distance from the circular aperture. Gain-switched operation of the Nd:YAG rod laser at =1.064 m is reported at the fundamental mode and also at the TEM01, TEM01* and other higher-order modes for different positions of the active element in the near-field region. Applications of such diffractive optical pumping for the concentration of the pumping radiation into the active media and for laser beam profling are discussed. © 2004 The Optical Society of Japan 相似文献
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一种用于光束整形的衍射光学元件设计算法 总被引:3,自引:1,他引:2
在光束整形衍射光学元件的设计中,为同时减小输出光束的均方根误差和顶部不均匀度值,提出了模糊控制迭代算法(IAFC)。在盖师贝格-撒克斯通(Gerchberg-Saxton,G-S)算法的基础上,提出了平滑修正法,可有效改善输出光束的顶部均匀度,但却增大了均方根误差值。模糊控制迭代算法依据模糊控制理论,通过有效结合盖师贝格-撒克斯通算法和平滑修正法来同时降低均方根误差和顶部不均匀度值。计算机设计的结果表明,利用模糊控制迭代算法可以得到非常理想的输出光束,其均方根误差和顶部不均匀度值分别为0.75%和0.46%,能量转换效率可达94.91%。为光束整形衍射光学元件的设计提供了一种有效的新算法。 相似文献
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Kenji Tatsumi 《Optical Review》1996,3(5):319-323
Analytical expression for the two principal foci of the astigmatic image generated by the diffractive optical elements with aspheric phase term were derived using the ray tracing technique. The relation is given between the principal foci and the coefficients of the aspherical phase term expanded by polynomials. Numerical examples are discussed and compared with the experimental results previously reported. The formulas given here include the equations derived by considering the propagations of an astigmatic wavefront through a hologram. 相似文献
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激光直接光刻制作微透镜列阵的方法研究 总被引:2,自引:1,他引:1
介绍了利用激光直接光刻制作8相位台阶菲涅尔衍射微透镜列阵的工艺方法,并对元件的衍射效率及光刻过程中的制作误差进行了分析,透镜列阵在小形Shack-Hartmann波前传感器中得到了应用。 相似文献