国家自然科学基金(60177106)
- 作品数：15 被引量：59H指数：5
- 相关作者：刘立人闫爱民刘德安王春花胡志娟更多>>
- 相关机构：中国科学院上海光学精密机械研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 反射型体全息光栅对超短脉冲激光光束衍射的性质被引量：5
- 2006年
- 在光栅记录介质色散效应的影响下,拓展Kogelnik的耦合波理论研究了反射型体全息光栅对偏振方向垂直和平行于入射面的超短脉冲激光光束衍射的性质。结果表明对于记录在LiNbO3光折变晶体中的体全息光栅,在色散效应、光栅参量和入射条件的共同影响下,光栅对偏振方向垂直于入射面的超短脉冲激光光束衍射的光谱带宽大于对偏振方向平行于入射面的超短脉冲激光光束衍射的光谱带宽,在不考虑光栅介质色散效应的影响时,它们都变大。进一步给出了衍射光的光谱带宽及光栅的衍射效率随入射脉冲的光谱带宽与光栅的光谱带宽比值的变化情况。
- 王春花闫爱民刘立人刘德安胡志娟
- 关键词：耦合波理论
- 光轴方向任意时光折变晶体中体全息光栅的衍射性质被引量：4
- 2006年
- 利用坐标旋转方法和Kogelnik耦合波理论,建立了光轴方向任意时单轴晶体中体光栅布拉格衍射的耦合波方程,分析了Li NbO3晶体的光轴方向对光折变体全息光栅的各向同性和各向异性布拉格衍射性质的影响。模拟计算表明,在给定光栅的结构参量时,通过适当选择光轴方向角可以使得光折变体光栅的各向同性和各向异性布拉格衍射的衍射效率达到最大,给出了相应类型的衍射效率取得最大值时晶体光轴的大致方向。这些理论分析为光折变体全息光学器件的优化设计和进一步广泛应用提供了很好的理论参考依据。
- 闫爱民刘立人刘德安周煜栾竹
- 关键词：衍射光学体全息光栅光折变晶体布拉格衍射
- 记录结构对体光栅各向异性衍射选择特性研究被引量：3
- 2006年
- 以静态体光栅各向异性衍射理论分析模型为基础,将与体光栅厚度有关的记录光强调制度引入到各向异性耦合波方程中·利用耦合波理论分析了光折变晶体中体光栅的各向异性衍射性能,研究了在不同初始记录光强比的条件下,记录光入射角的改变对光折变体光栅各向异性布喇格衍射性能的影响·结果表明:记录光入射角和记录光初始光强比均对体光栅的各向异性衍射具有选择性;与此相比,记录光入射角和记录光初始光强比对于体光栅各向同性衍射不具备选择性·
- 王欣刘德安闫爱民胡志娟刘立人
- 关键词：信息光学衍射效率
- 变波长读出条件下光折变局域体全息光栅的衍射性质被引量：1
- 2006年
- 利用二维耦合波理论,研究了用短波长记录全息光栅而用通讯波段内的长波长读出时,用于90°结构垂直读出平板型的光折变局域体全息光栅的衍射性质·讨论了局域体全息光栅的几何尺寸对其衍射效率及光栅布喇格选择性的影响·结果表明,随着光栅的纵向和横向尺寸的增加,光栅的衍射效率也逐渐增加·当光栅的纵向和横向尺寸发生改变但光栅的总面积不变时,光栅衍射效率保持不变·此外,随着光栅尺寸的增加光栅的布喇格选择性越好·在利用短波长记录全息光栅而用长波长读出的光学器件设计过程中,为了获得最佳的衍射效率及其布喇格选择特性,应当根据要求合理地设计光栅的几何尺寸·
- 胡志娟闫爱民刘德安王春花刘立人
- 关键词：衍射光学耦合波理论衍射效率
- 光折变局域体全息柱透镜变波长读出下的波前转换被引量：3
- 2006年
- 研究了用波长为632.8nm的柱面波与平面波记录形成的体全息柱透镜用波长为800nm的平面波重现下的波前转换情况。结合二维耦合波理论,推导了形成于LiNbO3双掺杂晶体中该全息柱透镜的耦合波方程,并求出了其积分形式的解析解,分析了改变读出波长下该透镜的布拉格失配因子的分布情况,讨论了它的几何尺寸和记录柱面光波对其衍射效率的影响,以及柱面衍射光振幅在出射口径上的分布情况。结果表明,记录所形成的全息柱透镜的焦距越长它的衍射效率越高;该透镜厚度的增加会使它的衍射效率增加,但是透镜的衍射口径增加它的衍射效率会降低;衍射光振幅在其出射口径上的分布出现了一定程度的失真,衍射光强度主要集中分布在布拉格失配值较小处对应的位置。最后,进一步讨论了全息透镜记录过程中满足布拉格匹配条件的参考点的选择对光栅衍射性质的影响,结果表明衍射效率不随参考点的改变而改变。
- 胡志娟闫爱民刘德安王欣刘立人
- 关键词：耦合波理论
- 超短脉冲激光光束被局域体全息光栅衍射的性质分析被引量：9
- 2007年
- 利用二维耦合波理论,分析了超短脉冲激光光束被完全重叠型的局域体全息光栅衍射的时空变化性质,给出了衍射和透射脉冲激光光束沿光栅出射边界的强度时空分布。以LiNbO3晶体为例,数值研究了衍射光脉冲强度沿光栅出射边界的分布和脉冲波形的变化及光栅的总衍射效率受光栅二维尺寸、入射角度、光栅折射率调制度及入射脉冲的脉冲时域半峰全宽等条件的影响而变化的情况。与一维体全息光栅对超短脉冲激光光束衍射的性质,及此光栅对连续光衍射的性质作比较,给出了合理选择光栅参量及入射条件以在光栅出射边界上得到总衍射效率较大且分布较均匀的衍射光脉冲的方法。
- 王春花刘立人闫爱民刘德安周煜
- 关键词：衍射效率
- 结构参量对脉冲高斯光束布拉格衍射特性的影响被引量：5
- 2006年
- 利用二维耦合波理论,研究了体光栅对时间和空间都为高斯型分布的脉冲激光光束的衍射性质,得到了衍射和透射光振幅的解析表达式.讨论了体光栅的结构参量对衍射光束的空间和频谱强度分布以及衍射效率的影响.结果表明,体光栅的波长选择带宽和衍射光束带宽随着结构参量的增大而增大,衍射效率随着入射脉冲时间宽度的增大而增大,并趋于定值,结构参量值越小,达到饱和的速度越慢,饱和值越大.
- 闫爱民刘德安周煜栾竹刘立人
- 关键词：布拉格衍射耦合波理论
- 局域体全息光栅的衍射特性被引量：9
- 2004年
- 基于三维耦合波理论 ,研究了两束有限宽度的任意偏振平面波干涉产生的局域体全息光栅的衍射问题。以单位均匀振幅的任意偏振平面波为例 ,给出了透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的解析表达式 ,讨论了记录过程和再现过程中入射的参考光波的偏振角对透射波和衍射波振幅的影响。计算结果表明 ,记录过程中的偏振角越小 ,形成的光栅内的耦合越强 ,衍射效率越高 ,但光束质量越差 ;再现过程中不同的偏振角 ,由于入射波和衍射波的电矢量的不同方向的耦合强弱不同 ,透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的振幅变化行为不同。
- 闫爱民刘立人刘德安栾竹
- 关键词：信息光学衍射光学体全息光栅耦合波理论
- 局域体全息光栅的理论和应用研究被引量：1
- 2006年
- 介绍了国内外局域体全息光栅的理论分析方法、衍射性能的研究和应用情况。重点介绍了局域体全息光栅的耦合波理论方法及其在设计基本光学元件、光通信、集成光学等方面的应用及其发展现状。
- 闫爱民刘德安栾竹周煜刘立人
- 关键词：衍射光学耦合波理论衍射效率
- 透射型光折变体全息光栅对超短脉冲激光光束衍射的特性被引量：12
- 2006年
- 在Kogelnik耦合波理论的基础上,考虑光栅记录介质的色散效应的影响,研究了光折变体全息光栅对不同偏振状态的超短脉冲激光光束衍射的性质,讨论了高斯型入射脉冲激光光束的谱宽与光栅的有效衍射谱宽之比不同时,衍射和透射光束的光谱宽度、时间宽度、波形和衍射效率的变化。结果表明,光栅的有效衍射谱宽受光栅参量及入射条件的影响,对衍射性质的影响很大,且在考虑光栅记录介质的色散效应时减小。当入射脉冲的偏振方向垂直于入射面时,光栅的有效衍射谱宽大于偏振方向平行于入射面的情形,衍射效率在入射脉冲宽度较大时小于偏振方向平行于入射面的情形;谱宽比较大时,衍射光束的时间分布曲线产生展宽和变形,且比偏振方向平行于入射面的情形展宽和变形得更加明显。
- 王春花刘立人闫爱民刘德安
- 关键词：物理光学耦合波理论
