全息凹面光栅二阶圆场和平场成象特性

从全息凹面光栅几何成象理论出发，用简捷的解析方法研究固定入射狭缝全息凹面衍射光栅摄谱装架二阶圆场和平场成象特性。指出罗兰圆是唯一的二阶子午无离焦圆场摄谱装架和只存在的唯一的一簇二阶矢无象散平场摄谱装架。还指出仅当柱面或平面光栅时，才能形成二阶子午无离焦平场和弧矢无象散圆场谱面，进一步讨论获得既不离焦也无象散的圆场和平场装架的可能性。     

平场全息凹面光栅的设计

介绍一种从罗兰圆结构出发,利用ZEMAX光学软件设计平场全息凹面光栅的方法。此设计方法简便,在兼顾平场和提高分辨率方面效果显著。最后给出了一个设计实例,并对设计结果进行了分析和评价。     

用于平场光谱仪的非球面全息凹面光栅设计

基于全息凹面光栅理论和ZEMAX软件,设计了一种用于平场光谱仪的消象差平场非球面全息凹面光栅。与采用相同口径、相同相对孔径的全息凹球面光栅构成的平场光谱仪比较,在入射狭缝宽度相同的情况下,该光栅所构成的平场光谱仪的分辨率得到明显提高。同时,利用较大相对孔径非球面全息凹面光栅,可使平场光谱仪的结构更紧凑,从而可实现平场光谱仪的小型化。     

窄波段高分辨率平场全息凹面光栅的一种简单设计方法

给出利用 型全息凹面光栅的无离焦和消彗差特性 ,设计窄波段高分辨率平场全息凹面光栅的一种简单方法。详细讨论了该光栅的优化设计 ,并给出设计实例及数值评估结果。     

变栅距闪耀光栅相对衍射效率的计算方法

提出了一种变栅距闪耀光栅相对衍射效率计算方法,它是基于变栅距闪耀光栅衍射强度分布公式得出的。该方法简洁、有效,虽然有一定的近似性,但在工程设计上仍有较强的指导性。此外,还得出变栅距闪耀光栅参数对其衍射效率的影响规律,对优化制作工艺提供了理论依据。     

球差在平场全息凹面光栅设计中的作用

基于平场全息凹面光栅几何像差理论,分析了初级像差与高阶像差特别是球差对平场全息凹面光栅成像的作用。通过一个具体的设计,分别讨论宽波段光栅和窄波段光栅设计中校正球差与否对设计结果的影响。通过对光谱像大小和各种像差系数大小进行对比分析得出以下结论:宽波段平场全息凹面光栅像差较大,决定光谱像大小的主要是初级像差,球差的影响难以显现,在进行光栅设计时可以不考虑球差;窄波段光栅的离焦像差较小,球差的影响开始变得显著,此时在设计过程中考虑球差的校正能够进一步改善光栅的成像质量。     

变栅距衍射光栅刻划机的控制系统设计

提出了采用相位扫描方法加工变栅距（VLS）光栅的基本原理，给出了VLS光栅刻划机的控制系统，并通过刻划实验对这一新方法进行了验证。     

高分辨率平场全息凹面光栅的研制

提出一种利用ZEMAX软件设计、分析评价平场全息凹面光栅的方法。该方法不需要求解复杂的高级像差方程组,兼顾平像场和提高分辨率的效果显著。ZEMAX软件能对设计结果迅速进行评价,减少了人工运算,提高了设计结果的可信度及工作效率。研制了直径Ф=60mm、F／#=3．3和使用波长范围为652～704nm的全息凹面光栅,对设计结果分析表明：在点光源再现情况下,理论分辨率优于0．1nm;在宽度为30μm缝光源再现情况下,理论分辨率优于0．2nm。实际研制结果与理论分析相符。     

用矩阵方法处理凹面光栅的衍射

本文用扩张4×4阶矩阵方法对凹面光栅的衍射问题进行了分析,给出了凹面光栅的罗兰圆和初级象散,用张量ABCD定律分析了凹面光栅对非对称高斯光束的衍射问题。     

软X光消像散谱仪

用柱面镜和球体面镜组成的消像散系统，配上平焦场光栅谱仪，制作了一台理论分辨能力２５μｍ，放大５倍的一维消像散谱仪，用它对类Ｎｅ锗软Ｘ光激光的增益区进行了测量，得到了与理论相符的结果。     

应用全息变间距光栅的极紫外成像光谱仪光学系统设计

随着对太阳等离子体活动物理过程研究的深入,对太阳极紫外成像光谱仪的性能要求越来越高,而设计高性能太阳极紫外成像光谱仪的一个重要方法就是应用变间距光栅。提出了一种应用全息变间距光栅的太阳极紫外成像光谱仪的设计方法：首先设计系统的初始光学结构,然后根据全息变间距光栅光程差原理,利用1stopt软件的通用全局优化算法计算出像差小的光栅,最后用Zemax软件对整个系统进行建模与优化。给出了设计实例,设计出的太阳极紫外成像光谱仪工作波长范围为17~21 nm,视场为2400″,空间分辨率为0.6″,光谱分辨率为0.00225 nm/pixel,长度约为2 m。在光谱范围内,空间方向与光谱方向的均方根半径以及截止频率范围内的调制传递函数均满足要求。     

基于光栅光谱仪的玻璃透射系数测量

介绍了光栅光谱仪的工作原理,并介绍了光栅的主要性能。通过光谱仪拍摄光谱,计算出玻璃的透射率,最终换算出其透射系数。     

腔内光强增强型凹面光栅选支CO2 激光器研究

文中介绍了一种适用于腔内光化学反应的腔内光强增强型凹面光栅选支连续CO2激光器的设计及实验参数。由于光腔较长和增益较大，在00^01—10^00和00^01—02^00振转跃迁谱带分别有53条和49条谱线激光输出。得到00^01—10^00跃迁的最低增益线10p（56）输出功率2．5W，腔内功率约166．7W，腔内最大功率（10p（20）支线）为520．3W。     

二次X射线曝光制作凹面光栅

介绍了一种通过微细加工技术即二次X射线曝光制作凹面光栅的方法。首先利用X射线截面光强遵循高斯分布的性质，无LIGA掩模版曝光显影后在PMMA上得到凹面，凹面深度可由曝光时间控制；再用带有光栅图案的LIGA掩模版第二次曝光显影在凹面上制作光栅。利用不同的掩模版，非常方便地制作了一维和二维凹面光栅，其粗糙度RMS值小于20nm。     

空间探测光栅光谱仪新进展

空间探测光栅光谱仪是指利用光栅作为主色散元件在卫星轨道上对目标探测的光谱仪。阐述了用于空间探测的光栅光谱仪国内外最新发展状况,根据最新的空间探测光栅光谱仪的结构和技术指标,分析了空间光栅光谱仪的应用范围和发展方向。应用范围主要是空间环境探测和对地观测。其中空间环境主要关注电离层、臭氧层和温室气体的总量及廓线,对地观测主要是获得图谱合一的地球表面参数,在得到二维图像信息的同时,增加了一维光谱信息,使得信息量大大增加。最新的发展方向是探测谱段向紫外和红外延伸,系统覆盖更大的视场角,空间分辨率逐步提高。结合光谱仪系统可靠性高的优点,空间光栅光谱仪非常适于空间和地面环境的探测。     

旋转光栅调制傅里叶变换频谱仪

提出了一种基于圆盘旋转光栅调制的傅里叶变换光谱仪 (FTS) ,光栅同时实现了分束和外差调制的功能。分析了三种实现分光的方案 ,通过对三个波长分别为 670nm ,63 3nm和 5 3 2nm的激光进行了频谱测量实验 ,结果表明该光谱仪具有良好的稳定性和抗干扰能力 ,经调制后测量灵敏度倍增 2 0倍 ,尤其适用于微弱信号测量和近红外领域。     

采用弹性基底制作变间距光栅

提出了一种新的制作变间距光栅的方法,即利用软刻蚀在厚度变化的硅橡胶(PDMS)上制作等栅距的光栅结构,然后对其拉伸加载,使其成为变间距光栅。对所制作好的变间距光栅采用基于衍射原理的逐点扫描法检测其线密度的分布,同时用经典理论推导了光栅表面的线密度分布,并对两种方法所得结果进行了比较发现,检测结果与理论分析结果相吻合。研究结果表明,这种制作变间距光栅的方法是可行的,与传统的制作方法相比,具有间距连续变化、变化规律不受光路控制以及制作成本低等优点。