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光的干涉和衍射的Matlab数值模拟 被引量：19
1
作者 段晓勇 单永明 《大学物理实验》 2012年第3期95-97,共3页
利用Matlab数值模拟杨氏双缝干涉、单缝衍射和光栅衍射的图案和光强分布曲线,并讨论了光的非单色性对干涉条纹的影响。
关键词 干涉 衍射 光栅衍射 数值模拟 条纹
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基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究
2
作者 雷李华 张玉杰 傅云霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期90-97,共8页
光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移... 光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移测量过程中出现的光栅与位移台以及读数头之间的姿态位置误差进行分析,通过分别建立位移坐标系及光栅坐标系,参考惯性导航领域中飞行器姿态表示方法,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态。通过基于矢量衍射理论分析光栅干涉仪位移测量时三个维度的角度偏差量,对可能产生的位移测量误差进行了分析说明。基于广义一维光栅方程,探究出了一个更为普遍的结论,为后续装置的改进提供理论依据,以提高系统的测量精度。 展开更多
关键词 精密位移测量 光栅干涉仪 光栅矢量衍射 周期性误差
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超声光栅与平面透射光栅衍射图样的比较研究 被引量：6
3
作者 谢莉莎 刘彩霞 +1 位作者 肖苏 邓小玖 《大学物理》 北大核心 2010年第5期27-29,35,共4页
分析了超声光栅的形成机理,给出了超声光栅衍射图样光强分布的解析表示,通过理论分析和数值模拟对超声光栅与平面透射光栅的衍射图样进行了比较研究.结果表明其衍射主极大满足类似的光栅方程,但衍射条纹的强度分布不同;都能产生缺级现象... 分析了超声光栅的形成机理,给出了超声光栅衍射图样光强分布的解析表示,通过理论分析和数值模拟对超声光栅与平面透射光栅的衍射图样进行了比较研究.结果表明其衍射主极大满足类似的光栅方程,但衍射条纹的强度分布不同;都能产生缺级现象,但规律不同;超声光栅是一种动态光栅,各级衍射谱线的频率不同. 展开更多
关键词 超声光栅 平面透射光栅 衍射条纹 数值模拟
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交联剂对聚合物/液晶光栅的影响 被引量：7
4
作者 马骥 刘永刚 +4 位作者 胡立发 彭增辉 曹召良 鲁兴海 宣丽 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期273-277,共5页
利用激光干涉条纹引发预聚物/液晶混合物相分离,形成液晶与聚合物周期交替排列的液晶光栅。研究了组成材料中交联剂N-乙烯基吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)对光栅形貌和衍射效率的影响,通过改变NVP的含量,分析NVP在光栅形成中的作... 利用激光干涉条纹引发预聚物/液晶混合物相分离,形成液晶与聚合物周期交替排列的液晶光栅。研究了组成材料中交联剂N-乙烯基吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidone,NVP)对光栅形貌和衍射效率的影响,通过改变NVP的含量,分析NVP在光栅形成中的作用,确立了NVP的最佳含量。实验结果表明,NVP具有调节混合物系统官能度与体系黏度、交联密度及影响反应速度的作用,在适量的NVP含量下,光栅的衍射效率得到优化。 展开更多
关键词 液晶 聚合物/液晶光栅 衍射效率
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空间外差拉曼光谱仪的光栅多级衍射杂散光分析与抑制方法 被引量：3
5
作者 李员赫 杨超 +2 位作者 薛常喜 李晓天 马振予 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期383-390,共8页
光栅的多级衍射杂散光对空间外差拉曼光谱仪的成像质量具有重要影响。为了提高其成像质量,使光谱特征更准确,针对空间外差拉曼光谱仪中光栅产生的多级衍射杂散光进行分析与抑制研究。依据光学传递理论,利用ASAP软件对空间外差拉曼光谱... 光栅的多级衍射杂散光对空间外差拉曼光谱仪的成像质量具有重要影响。为了提高其成像质量,使光谱特征更准确,针对空间外差拉曼光谱仪中光栅产生的多级衍射杂散光进行分析与抑制研究。依据光学传递理论,利用ASAP软件对空间外差拉曼光谱仪中光栅产生的多级衍射杂散光进行仿真与分析,利用挡板、光阑和光学陷阱等方法设计了能够抑制-2.5°~2.5°视场范围内杂散光的结构。结果表明:光栅产生的多级衍射杂散辐射比由4.996×10-3降到了1.57×10^-8,设计的结构对空间拉曼光谱仪系统内因光栅产生的多级衍射杂散光具有良好的抑制效果,有效提高了系统的成像质量。 展开更多
关键词 光谱学 杂散光分析 空间外差拉曼光谱仪 光栅多级衍射 杂散光抑制结构
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一种新的全息光栅制作方法及像差分析 被引量：2
6
作者 张飞雁 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2006年第1期95-97,共3页
分析用传统的马赫-曾德干涉光路拍摄全息光栅时所得光栅质量不高的原因.对全息光栅的拍摄光路提出了改进方法,并对光栅的像差进行分析和理论推导.
关键词 全息光栅 像差 衍射 位相
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光栅衍射效率与闪光光谱仪的输出
7
作者 梁培 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第12期1085-1091,共7页
闪光光谱仪应用电荷耦合器件和数字化技术,可以获取瞬间光源的光谱能量分布.文中通过对闪光光谱仪能量关系的分析,结合0.36μm～1.0μm区域的脉冲氙灯光谱曲线实例,阐述了光栅相对衍射效率对闪光光谱仪输出的影响.
关键词 闪光光谱仪 光栅 衍射效率
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利用光栅衍射缺级效应探测激光信息的研究 被引量：1
8
作者 赵建君 陈红叶 +3 位作者 刘进 牛海莎 李易难 苏平 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期14-15,共2页
利用傅立叶变换理论研究了激光以任意角度入射平面透射光栅的夫琅和费衍射,通过分析衍射图像的相对光强分布,得到了零级和各级明纹中心位置与入射激光信息之间的关系以及明纹缺级情况。提出了通过增加光阑限制入射角范围,能够仅提取零... 利用傅立叶变换理论研究了激光以任意角度入射平面透射光栅的夫琅和费衍射,通过分析衍射图像的相对光强分布,得到了零级和各级明纹中心位置与入射激光信息之间的关系以及明纹缺级情况。提出了通过增加光阑限制入射角范围,能够仅提取零级和正负一级明纹中心位置坐标,进行数据处理后反向推导出了入射激光的波长和方向与明纹位置的关系,进而获得了计算入射激光参数的方法。根据计算结果提出了采用CCD观测衍射图像、利用高速信号处理数据系统的样机设计方案。在对样机各类参数进行了论证的基础上,推算了样机性能。 展开更多
关键词 平面透射弦光栅 夫琅和费衍射 激光参数 明纹位置 样机设计
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X射线光栅相位成像的理论和方法 被引量：15
9
作者 陈博 朱佩平 +5 位作者 刘宜晋 王寯越 袁清习 黄万霞 明海 吴自玉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1576-1581,共6页
通过对X射线光栅相位衬度成像实验装置的理论分析,提出了光栅位移曲线的表达式,推导出了X射线光栅相位衬度成像方程.根据该成像方程,提出了基于光栅成像相位提取方法.这些理论结果将简化光栅相位衬度成像实验步骤,提高信息获取效率,并为... 通过对X射线光栅相位衬度成像实验装置的理论分析,提出了光栅位移曲线的表达式,推导出了X射线光栅相位衬度成像方程.根据该成像方程,提出了基于光栅成像相位提取方法.这些理论结果将简化光栅相位衬度成像实验步骤,提高信息获取效率,并为X射线光栅相位衬度成像和计算机断层成像的结合,进一步提出光栅相位衬度CT的简化理论奠定基础. 展开更多
关键词 X射线 相位衬度成像 光栅衍射 TALBOT效应
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光栅衍射现象的计算机仿真分析 被引量：15
10
作者 谢嘉宁 赵建林 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2002年第2期15-18,69,共5页
提出了一种使用 MATLAB软件编写光栅衍射实验的计算机仿真程序的新方法。该仿真实验可以展示光栅光谱的全貌 ,便于分析衍射光栅的特点 ,为光学的理论分析与实验教学提供了方便 。
关键词 光栅衍射 MATLAB 计算机仿真
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利用光栅探测激光信息的迭代算法研究 被引量：15
11
作者 赵建君 闫石 陈红叶 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期770-774,共5页
在重新构建了光栅的夫琅和费衍射系统的基础上,提出了四种迭代逼近的算法以克服了机械构建变化的影响。通过对四种不同迭代逼近算法的比较,找到了能够最快速逼近理想解的算法,即波长和入射角都采用较小值,波长逼近相对变慢,入射角的逼... 在重新构建了光栅的夫琅和费衍射系统的基础上,提出了四种迭代逼近的算法以克服了机械构建变化的影响。通过对四种不同迭代逼近算法的比较,找到了能够最快速逼近理想解的算法,即波长和入射角都采用较小值,波长逼近相对变慢,入射角的逼近变快,总体能够快速达到逼近要求。计算过程也表明,建立在小角度近似的基础上迭代逼近算法对于大角度需要进行的迭代逼近次数更多。最后给出了便于在DSP芯片上使用程序快速处理的数据处理流程。 展开更多
关键词 光栅衍射 夫琅和费衍射 激光参数 迭代逼近算法
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光栅衍射法实时测量脉冲激光波长和方向 被引量：12
12
作者 付林 张记龙 王志斌 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期30-32,41,共4页
为了在恶劣环境下实时测量宽波段脉冲激光波长和方向,提出了使用光栅衍射测量脉冲激光波长和方向的方法。该方法利用激光的相干特性,不同波长的激光干涉后零级光谱和一级光谱之间的距离不同,入射方向不同其零级光谱位置不同,从而由探测... 为了在恶劣环境下实时测量宽波段脉冲激光波长和方向,提出了使用光栅衍射测量脉冲激光波长和方向的方法。该方法利用激光的相干特性,不同波长的激光干涉后零级光谱和一级光谱之间的距离不同,入射方向不同其零级光谱位置不同,从而由探测器上读出的光谱位置可以求出激光波长和入射方向。根据测量原理设计了实验光路,主要由光栅、柱面镜以及探测器CCD构成。实验结果表明,该方法测量激光波长的最大偏差为6.2nm,入射方向最大误差为0.6°,可以实现激光波长分辨力10nm,入射方向分辨力1°的实时测量。 展开更多
关键词 激光波长 脉冲激光 光栅衍射 实时测量 信噪比
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基于面阵CCD的激光告警系统的图像采集与处理 被引量：12
13
作者 苏平 牛燕雄 +3 位作者 李大乾 牛海莎 李易难 张超 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期394-399,共6页
光栅衍射型激光告警系统是一种基于光栅衍射效应、可实时探测来袭激光参量信息的光电对抗设备。为了获取入射激光的波长和入射角度,以光栅衍射效应为基本原理,采用面阵CCD进行图像采集、数字信号处理器进行图像处理,并依据信号特点开发... 光栅衍射型激光告警系统是一种基于光栅衍射效应、可实时探测来袭激光参量信息的光电对抗设备。为了获取入射激光的波长和入射角度,以光栅衍射效应为基本原理,采用面阵CCD进行图像采集、数字信号处理器进行图像处理,并依据信号特点开发了目标识别算法。通过理论分析和实验验证,设计出了一套基于面阵CCD的光栅衍射型激光告警系统的图像采集与处理系统,实现了对激光目标的探测。结果表明,该系统可有效地识别来袭激光并准确标记,具有良好的稳定性、实时性。 展开更多
关键词 图像处理 激光告警 光栅衍射 数字信号处理器
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卤素灯照明光栅衍射共路数字全息显微定量相位成像 被引量：11
14
作者 张佳恒 马利红 +1 位作者 李勇 金洪震 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期247-253,共7页
数字全息显微术是数字全息术和光学显微术相结合的定量相位成像技术。为克服高相干光源(激光)照明产生的散斑噪声和寄生条纹噪声,以及参物光路分离系统结构的不稳定性(易受外界震动干扰),实现了白光照明(卤素灯照明)的基于光栅衍射的共... 数字全息显微术是数字全息术和光学显微术相结合的定量相位成像技术。为克服高相干光源(激光)照明产生的散斑噪声和寄生条纹噪声,以及参物光路分离系统结构的不稳定性(易受外界震动干扰),实现了白光照明(卤素灯照明)的基于光栅衍射的共路离轴数字全息显微定量相位成像。首先基于理论分析和计算,得出系统可采用的光学元件参数和系统结构参数;然后建立了一套卤素灯照明的光栅衍射共路数字全息显微成像系统;最后对系统的成像准确度和时空噪声进行了测量。实验结果表明,该系统具有高准确度的成像性能,并具有非常高的时空敏感性(空间噪声为0.6nm,时间噪声为0.04nm)。 展开更多
关键词 全息 定量相位成像 白光 共路离轴 光栅衍射
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运用Matlab GUI辅助大学物理实验 被引量：10
15
作者 蒋志洁 阳生红 张曰理 《物理实验》 2017年第6期23-27,共5页
运用Matlab GUI对大学物理实验进行仿真演示,以光栅衍射和傅科摆为例,通过界面布局的优化,直接在界面中输入和改变实验参量,形象、直观地演示出变化的参量对实验结果的影响.
关键词 MATLAB GUI 仿真 光栅衍射 傅科摆
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光线斜入射对光栅衍射的影响 被引量：9
16
作者 唐小村 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2012年第7期42-44,共3页
在一种特殊的斜入射情况下,对光栅衍射现象进行了理论分析和实验研究,导出了衍射谱线偏移量和光栅倾斜角的理论关系式,其结果与实验现象完全吻合。所涉及的方法和结论为研究光栅的衍射规律提供理论依据,在相关技术应用中具有参考价值。
关键词 光栅衍射 斜入射 衍射谱线偏移量
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用计算机研究光的多缝衍射 被引量：9
17
作者 张永梅 魏丽鹏 《物理与工程》 2005年第5期25-29,共5页
依据光栅衍射理论,利用计算机的计算功能和作图功能对光的多缝衍射实验进行了模拟.由于采用了面向对象的编程语言C++,使得软件的使用非常简单,只要任意设定实验的参数,计算机就会快速地绘出各种复杂的衍射图线,并准确地再现光栅衍射的... 依据光栅衍射理论,利用计算机的计算功能和作图功能对光的多缝衍射实验进行了模拟.由于采用了面向对象的编程语言C++,使得软件的使用非常简单,只要任意设定实验的参数,计算机就会快速地绘出各种复杂的衍射图线,并准确地再现光栅衍射的现象及规律.便于对光的干涉和衍射现象进行深入的研究. 展开更多
关键词 衍射 计算机模拟 光栅衍射 CAI课件 计算机研究 多缝衍射 衍射实验 衍射理论 编程语言 面向对象
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宝石晕彩效应的成因机理综述 被引量：8
18
作者 彭艳菊 何雪梅 方勤方 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2008年第1期15-19,共5页
综合分析不同宝石晕彩成因机理的最新研究成果,结果表明:所有具有晕彩效应的宝石,其晕彩成因大多与其内部存在的周期性层状结构有关,且层状结构厚度也限定在一定的变化范围内,同时层状结构的形成途径及其厚度变化范围因宝石种属的不同... 综合分析不同宝石晕彩成因机理的最新研究成果,结果表明:所有具有晕彩效应的宝石,其晕彩成因大多与其内部存在的周期性层状结构有关,且层状结构厚度也限定在一定的变化范围内,同时层状结构的形成途径及其厚度变化范围因宝石种属的不同而异。从光学原理上详细探讨了光的干涉和衍射的形成条件,对比了光在不同晕彩宝石内产生干涉或衍射的理论条件与其实际情况,分析了宝石晕彩效应产生的两种光学模型:薄膜干涉式晕彩不仅要求宝石内部结构层的厚度必须在一定的纳米范围内,而且要求结构层由两相组分出溶而成,即其化学成分、折射率和结构层厚度形成三位一体;而光栅式衍射晕彩则仅要求结构层排列规则、边缘狭窄,能使入射光的振幅或位相或两者同时产生周期性空间调制即可。 展开更多
关键词 晕彩效应 层状结构 薄膜干涉 光栅衍射
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一种光栅型激光告警系统设计与实现 被引量：8
19
作者 曹俊卿 赵冬娥 +3 位作者 王志斌 张敏娟 张瑞 韩枫 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期5-8,共4页
激光告警系统是用来截获、测量、识别敌方来袭激光信号并实现自动告警的侦查设备，在现代化战场上，准确识别来袭激光的波长和入射方位角，可提升我军的生存率。为准确获取来袭激光的波长和方位角等信息，本论文基于光栅衍射原理，设计... 激光告警系统是用来截获、测量、识别敌方来袭激光信号并实现自动告警的侦查设备，在现代化战场上，准确识别来袭激光的波长和入射方位角，可提升我军的生存率。为准确获取来袭激光的波长和方位角等信息，本论文基于光栅衍射原理，设计了基于 DSP ＋FPGA 的激光告警系统，采用特定的图像处理算法，实现了对来袭激光的准确识别。经试验验证：该系统能有效探测来袭激光波长范围为：800-1500 nm，精度≤10 nm，角度分辨率≤2°。 展开更多
关键词 激光告警 光栅衍射 数字信号处理器 图像处理
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极紫外投影光刻接触孔掩模的快速仿真计算 被引量：8
20
作者 曹宇婷 王向朝 步扬 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期53-57,共5页
采用一个极紫外投影光刻掩模衍射简化模型实现了三维接触孔掩模衍射场的快速仿真计算。基于该模型,得到了接触孔掩模衍射场分布的解析表达式,并对光刻成像时的图形位置偏移现象进行了解释和分析。简化模型中,掩模包括吸收层和多层膜两... 采用一个极紫外投影光刻掩模衍射简化模型实现了三维接触孔掩模衍射场的快速仿真计算。基于该模型,得到了接触孔掩模衍射场分布的解析表达式,并对光刻成像时的图形位置偏移现象进行了解释和分析。简化模型中,掩模包括吸收层和多层膜两部分结构,吸收层的透射利用薄掩模修正模型进行计算,多层膜的反射近似为镜面反射。以周期44nm、特征尺寸分别为16nm和22nm的方形接触孔为例,入射光方向发生变化时,该简化模型与严格仿真相比,图形特征尺寸误差小于0.4nm,计算速度提高了近100倍。此外,考虑到多层膜镜面位置对图形位置偏移量的影响,得到了图形位置偏移量的计算公式,其计算结果也与严格仿真相一致。 展开更多
关键词 光栅衍射 极紫外投影光刻 薄掩模模型 严格电磁场仿真
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