提高全息图衍射效率的一种方法

本文介绍用稀释显影提高全息图衍射效率的方法。给出了稀释显影的特性曲线以及衍射效率与显影时间、曝光量之间的关系。得到了三种全息干板的高衍射效率。 关键词：     

BB-520型全息介质的线性处理工艺

全息介质的处理技术和工艺研究是全息测试技术的关键环节，美国LANL实验室在进行Holog次临界试验时曾因散射光使记录介质严重过曝而未能获取相关信息。通过对BB-520型全息记录介质的曝光、显影、定影、水洗等工艺过程的处理液配方、处理环境、处理温度、处理时间等的研究，提出全息记录介质的处理方法。曝光量和显影时间、显影温度是相互关联的3个量，在一定范围内曝光量饱和不足时，可以通过调节显影时间和显影温度两个参数来补偿。     

付里叶全息资料存储

本文简述使用付氏聚焦全息图纪录资料的原理和方法,并给出实验结果。实验中由于使用了相位型全息干板和稀释显影处理技术,所以得到了较高衍射效率的全息图,且相干嗓音小。最后,与传统的资料照像微缩技术相比较讨论其优点,存在问题和把这一新技术应用到生产实际中去的可能性。     

全息瞄准镜原理研究实验

为了让学生掌握全息照相技术,了解全息照相的应用及最先进的瞄准镜特性和功能,设计了全息瞄准镜原理研究实验.实验内容主要为搭建全息瞄准镜原理光路,测量所拍全息片"+"字叉虚像纵向距离和横向方位角,拍出满足全息瞄准镜基本要求的全息片.该实验可以作为研究性、创新性实验开设,并可以做一定的拓展和延续,使学生提前接受科研基础训练.     

重铬酸盐-聚乙烯醇作为全息实时记录材料的研究及应用

本文报道了将重铬盐酸-聚乙烯醇用作全息的实时记录介质的新发现.这种感光材料的分光感度和分辨率同重铬酸明胶不相上下,衍射效率可达30%左右.其独特之处是能够实时显影、原位用热或光定影,用它制作的全息图还具有耐高温、耐潮湿和不发霉等优点.文中分析了重铬酸盐-聚乙烯醇的感光成像机理和全息记录特性,最后还给出了这种材料在实时干涉计量、全息存贮及特征识别三个实验中运用的结果.     

低陡度光刻胶光栅槽形研究

为控制全息光刻胶光栅槽形,从研究显影时间、显影液温度等对光刻胶特性曲线的影响出发,采用计算机模拟和实验方法,制作出底部占宽比30%左右,陡度65°左右的低陡度光刻胶光栅掩模.研究发现：启动曝光量随显影时间的延长而减小,光刻胶特性曲线线性部分的斜率随着显影时间的增加而增加;显影液温度高的光刻胶启动曝光量大,其特性曲线线性部分的斜率也较大.这决定了制作低陡度光刻胶光栅掩模需要使用非1∶1的干涉曝光,以及必须采用较低温度的显影液进行显影处理.最终选用1∶7的干涉曝光和15℃的显影液.     

空气折射率梯度分布的可视化实验

基于传统的纹影法,引入全息干涉技术记录了空气折射率梯度分布引起的光强和相位变化的全息图,经过显影、定影和漂白之后再现出全息干涉条纹,进而实现空气折射率梯度分布的可视化.     

基于相位共轭的动态体全息衍射特性的实时非破坏性测量

基于相位共轭技术,提出了一种动态体全息衍射特性的实时测量方法.在光学系统设计中,通过调整使得物光和参考光较强,而与参考光共轭的再现光非常弱（约为参考光的1/1 000）,借助非常微弱的共轭再现光实现了动态体全息的非破坏性实时测量.三束光的强度和偏振态可通过1/4波片、偏振片和衰减片进行调节和组合,可记录光强调制型或偏振态调制型体全息.本方法适合于光致折射率变化和光致变色材料体全息的测量.     

光热折变体光栅变波长读出特性及稳定性研究

光热折变体光栅是在光敏玻璃材料中利用光热折变效应记录的折射率型体全息光栅,具有波长和角度选择性好、衍射效率高、热稳定性好和抗损伤阈值高等特点,在激光器技术领域中具有独特的优势。在自行制备的光敏玻璃材料中,用325nm波长的紫外光曝光记录透射型体全息光栅,基于变波长读出的原理设计实验,对热显影后的光热折变体光栅在532nm波长的激光照射下的衍射读出特性以及其在恒定光功率密度的激光照射下的稳定性进行了实验研究。研究结果表明,热显影后的光热折变体光栅在激光辐照下具有光致饱和效应。根据实验结果定量计算出了光热折变体光栅的选择角和描述光致饱和效应的特征时间常数。     

全息光栅非对称曝光显影的理论模拟及实时监测

两束记录光非对称入射必然造成光刻胶中潜像光栅"沟槽"的倾斜,进而影响显影后光栅沟槽的形状。特别是在凹面全息光栅的制作中,两束记录光一般都是非对称入射。为了能够从理论上分析并指导非对称全息光栅的制作,建立了非对称曝光、显影理论模型,重点分析了两束记录光从光栅表面一侧照射的情况。运用此模型模拟了光栅沟槽的形成过程,计算了全息光栅制作中非对称曝光、显影的实时监测曲线。理论计算显示,非对称曝光下,曝光实时监测曲线和显影实时监测曲线变化趋势与对称曝光时相同,只是衍射效率值不同,这与实验结果吻合;数值模拟光栅沟槽的演化发现,非线性效应特别显著时得到的沟槽为倾斜矩形,非线性效应比较显著时得到的沟槽为非对称梯形,非线性效应受到抑制时得到的沟槽为非对称性不明显的正弦形,这与实验结果一致。该模型能够有效地指导全息光栅掩模的制作,有助于为离子束刻蚀工艺提供所需的合格掩模。     

光刻胶全息光栅显影监测的模拟与实验

为了控制光刻胶全息光栅显影过程,建立了槽形演化和衍射效率模型,模拟了槽形演化和衍射效率曲线,分析了显影监测曲线的特征和规律。并将模拟槽形和实验槽形、模拟监测曲线和实验监测曲线进行对比,均很好地吻合。结果表明衍射效率的监测对把握显影过程停显时刻、控制掩摸槽形非常有效。     

傅立叶变换全息图的优化拍摄

从傅立叶变换全息的基本理论出发,分析了傅立叶变换全息图的产生条件。用小型全息设备制作傅立叶变换全息图,对实验中光路调整、显影、再现等问题进行比较分析,优化拍摄,最终得到较满意的实验效果。     

原子束计算全息技术的原理与实现

提出用计算全息技术来实现原子束全息成像，降低了原子束全息的实现难度.首先论述了原子束的波动性质以及如何形成相干性能良好的准单色原子波包，然后讨论了原子束计算全息片的设计步骤，并给出了制作完成的SiN薄膜计算全息片，最后详细介绍了原子束全息的实现方案.     

原子束计算全息片的设计与制作研究

在分析原子束计算全息片特点的基础上,提出采用罗曼Ⅲ型傅里叶变换计算全息图设计原子束计算全息片,给出设计步骤,然后提出采用电子束光刻编码矩孔图形,ICP各向异性刻蚀SiN薄膜的全息片制作方案,对全息片的制作工艺流程详细予以介绍,最后给出制作完成的SiN薄膜计算全息片.     

全息照相中单浴液的应用

本文给出了一种能够将全息干版显影定影一次完成的单浴液配方,并将该单浴液用于全息照相的干版处理中,得到了较为满意的结果。     

全息术在军事上的应用进展

叙述了全息光学元件在全息激光防护镜、全息夜视镜、全息平视显视仪、全息头盔显示器、尚处于研制阶段的全息瞄准具及制导导弹系统的全息校正片和全息变焦透镜上的应用,说明了全息术在军事上有着广泛的用途(如军事目标模拟识别、军事训练、声波全息和全息雷达等),最后提出在制作全息片中存在的问题。     

彩虹全息的反射显示

本文讨论了彩虹全息的反射显示方法。在全息片后置一高反镜,可获得高衍射效率的反射重现像。正确选取全息片的偏置透射率,可使反射显示的衍射效率接近或略高于透射显示的衍射效率。为获得优质的重现像,须适当选取全息片与高反镜的间隔。文中同时给出了理论分析及实验结果。     

全息光栅制作中光栅掩模形状随曝光量及干涉场条纹对比度的变化规律

为了在光栅制作中对光栅掩模占宽比及槽深加以控制,结合光刻胶在显影过程中的非线性特性,建立了光栅掩模槽形演化的数学模型,由此分析和模拟曝光量、条纹对比度对光栅槽形的影响。结果表明:在显影条件确定时,光栅掩模占宽比随光刻胶曝光量的增大而减小,条纹对比度减小,则不仅使光栅占宽比减小,同时也是使光栅槽深减小的主要原因,这样做的前提是预先通过实验和计算确定出一个曝光量上限Ec。该方法能够反映光栅掩模形状的演化规律,为全息光栅参数预测和工艺控制提供依据。     

全息照相中单浴液的应用

本文给出一种能够将全息干板显影定影一次完成的单浴液配方,并将该单浴液用于全息照相的干板处理中。     

全息光栅光刻胶掩模槽形演化及其规律研究

为了控制全息光栅光刻胶掩模槽形,运用曝光模型和显影模型模拟了掩模的槽形形成过程和变化规律。实验对比了不同曝光量,不同显影浓度,不同空频条件下的掩模槽形,特别是占宽比(光栅齿宽度与光栅周期的比)的情况。实验结果表明,实际槽形与模拟槽形很接近。模拟和实验均发现,在大曝光量、高浓度显影、高空频的光栅条件下所得槽形占宽比较小,槽深主要由原始胶厚决定。