天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
微距光谱分束是红外领域小型双波段成像系统的关键技术之一。利用菲涅耳衍射理论和角谱理论, 研究了双波长和宽角度入射光场通过阶梯光栅在分数泰伯距离下的衍射特性。建立了基于阶梯光栅的双探测阵列成像模型, 数值模拟了入射波长分别为4 μm和4.5 μm的光束在-30°~30°入射角度范围的光栅分束结果, 获取了探测面上的发光强度、能量和信噪比等参数值。此文的研究成果可为构建微型双波段成像装置及设计精密光谱分束器件提供理论支持。
阶梯相位光栅 频谱分离 分数泰伯效应 中红外波段 stepped phase grating spectral separation fractional Talbot effect mid-infrared band 红外与激光工程
2018, 47(2): 0220003
Author Affiliations
Abstract
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Based on fractional Talbot effect, Talbot grating is adopted to realize spatial color separation with high light efficiency. For red and green colors, a two-step Talbot grating is optimized and the light efficiency reaches over 95%. The two-step Talbot grating is fabricated and tested. Experimental results show that the Talbot grating indeed has the good ability of spatial color separation.
分数泰伯效应 泰伯光栅 色分离 050.1970 Diffractive optics 030.1670 Coherent optical effects 070.6760 Talbot and self-imaging effects Chinese Optics Letters
2009, 7(11): 975
介绍了一种基于分数泰伯效应的单脉冲激光损伤阈值测量方法.该方法是根据六角相位光栅的分数泰伯效应,将激光光束整形成许多不同能量密度的高斯形状光斑,通过比较光斑分布图和损伤分布图即可统计计算得到各个能量密度区间的损伤概率.根据角谱传输理论数值模拟得到了六角相位光栅的分数泰伯像并得到实验验证.用该方法和传统的1-on-1测得HfO2/ SiO2高反介质膜的激光零损伤阈值分别为7.9和8.0 J/cm2,并进行了误差分析.
激光损伤阈值 分数泰伯效应 六角相位光栅 损伤概率 强激光与粒子束
2007, 19(12): 1970
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学研究室, 上海 201800
对振幅型二维斜周期阵列分数泰伯效应的研究，可以为设计和制作新型阵列发生器提供必要的理论依据。通过坐标的旋转与倾斜描述二维振幅型斜周期阵列，根据菲涅耳变换公式在理论上研究这类斜周期阵列的自成像效应，并进一步讨论了分数泰伯距离处像场的振幅分布与相位分布，给出了具体的相位计算公式。以60°斜交周期菱形阵列为例，模拟计算了它们在各自分数泰伯距离处的像，模拟计算的结果与数学公式推导的结果一致。并简单讨论了利用这种周期结构，设计和制作新型阵列发生器的可行性。另外，还对二维斜周期菱形阵列与正交周期方形阵列在压缩比例和光斑模式等特性上进行了比较分析。
信息光学 衍射 分数泰伯效应 菲涅耳变换公式
1 上海电力学院信息与计算科学系,上海市平凉路2103号,上海,200090
2 天津大学精仪学院超快激光研究室,教育部光电信息技术科学重点实验室,天津,300072
基于光栅结构与距离的关系,给出了一种求解一般多值相位光栅菲涅耳衍射光场的解析表达式.利用该表达式可以直接分析一般多值相位光栅的分数泰伯数效应及在阵列照明中的应用,克服了间接分析法只能分析某些类型的泰伯阵列照明器的不足之处.
菲涅耳(Fresnel) 衍射 光栅 分数泰伯效应 阵列照明
1 四川师范学院物理与电子信息系,四川,南充,637002
2 重庆邮电学院电信系,重庆,400065
菲涅尔衍射和分数傅里叶变换之间存在非常密切的关系,而角谱分析方法是计算菲涅尔衍射的一个有效的方法.本文采用角谱理论的计算分析方法来计算正弦光栅在平面波照射下的分数泰伯像的空间分布.
分数傅里叶变换 菲涅尔衍射 分数泰伯效应 fractional Fourier transform Fresnel diffraction fractional Taibo effection
