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透射光栅衍射效率研究 被引量：15
1
作者 杨家敏 丁耀南 +9 位作者 曹磊峰 丁永坤 杨国洪 郑志坚 王耀梅 张文海 崔明启 朱佩平 赵屹东 黎刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期723-726,共4页
透射光栅广泛应用于 X光能谱测量 ,为获得定量的 X光能谱 ,首先在北京同步辐射源上对透射光栅的衍射效率在多个入射 X光能量点进行了实验标定 ,获得了透射光栅衍射效率的实验结果。为模拟透射光栅衍射效率实验标定结果 ,发展了一个新的... 透射光栅广泛应用于 X光能谱测量 ,为获得定量的 X光能谱 ,首先在北京同步辐射源上对透射光栅的衍射效率在多个入射 X光能量点进行了实验标定 ,获得了透射光栅衍射效率的实验结果。为模拟透射光栅衍射效率实验标定结果 ,发展了一个新的透射光栅衍射效率计算模型 ,该模型不同于国外已发展的矩形栅线模型和梯形栅线截面模型 ,而是假设透射光栅栅线具有准梯形截面。模型计算结果与实验标定结果符合很好。 展开更多
关键词 透射光栅 衍射效率 实验标定 光栅模型 X光能谱测量
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透射光栅衍射率的实验标定和数值计算 被引量：11
2
作者 杨家敏 易荣清 +9 位作者 马洪良 陈正林 王红斌 孙可煦 温树槐 郑志坚 唐道源 崔明启 黎刚 崔聪悟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第11期1631-1635,共5页
简要介绍了实验室中使用的三种透射光栅的结构。在北京同步辐射源上实验标定了这些光栅的相对衍射效率。借助于光栅模型，得到了光栅的重要结构参数。
关键词 透射光栅 相对衍射效率 绝对衍射效率 衍射率
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软X射线透射光栅制作技术 被引量：13
3
作者 徐向东 洪义麟 +4 位作者 霍同林 朱向冰 周红军 陶晓明 傅绍军 《光学技术》 CAS CSCD 2001年第4期294-296,共3页
金透射光栅广泛用于真空紫外、X射线、物质波的衍射和光谱测量。分别介绍了美国麻省理工学院空间微结构实验室和中国科学技术大学国家同步辐射实验室的透射光栅制作技术及其新进展。麻省理工学院空间微结构实验室为完成 AXAF巨型空间天... 金透射光栅广泛用于真空紫外、X射线、物质波的衍射和光谱测量。分别介绍了美国麻省理工学院空间微结构实验室和中国科学技术大学国家同步辐射实验室的透射光栅制作技术及其新进展。麻省理工学院空间微结构实验室为完成 AXAF巨型空间天文台上的高能透射光栅谱仪经历了近 2 0年的发展 ,其光栅制作工艺日趋成熟 ,代表了当前世界最高水平。中国科学技术大学国家同步辐射实验室为了满足惯性约束核聚变实验研究的需要 ,在国内较早地开展了透射光栅的研制工作 。 展开更多
关键词 透射光栅 X射线光刻 全息光刻 光刻胶
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透射光栅测量的解谱方法 被引量：6
4
作者 江少恩 郑志坚 杨家敏 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期81-87,共7页
对透射光栅谱仪配 X射线 CCD的软 X射线谱测量系统 TG- XCCD进行了简要描述 ,提出了正交函数展开法用于透射光栅谱仪配 X射线 CCD测量的谱回推。将正交展开法用于激光打击金盘靶的软 X射线谱回推 ,并与迭代法的解谱结果进行了比较 ,结... 对透射光栅谱仪配 X射线 CCD的软 X射线谱测量系统 TG- XCCD进行了简要描述 ,提出了正交函数展开法用于透射光栅谱仪配 X射线 CCD测量的谱回推。将正交展开法用于激光打击金盘靶的软 X射线谱回推 ,并与迭代法的解谱结果进行了比较 ,结果基本一致。还对此测量系统进行了误差分析。 展开更多
关键词 透射光栅 X射线CCD 迭代解谱法
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透射光栅衍射效率的通用模型 被引量：6
5
作者 尚万里 杨家敏 +2 位作者 赵阳 朱托 熊刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期392-397,共6页
在远场条件下采用夫朗和费衍射近似,经过波动光学的计算推导,得到透射光栅各级绝对衍射效率及相对衍射效率通用计算模型.此模型可以用来计算任意栅线截面情况下透射光栅的衍射效率.利用此模型,分别建立了矩形、梯形和5边准梯形截面的衍... 在远场条件下采用夫朗和费衍射近似,经过波动光学的计算推导,得到透射光栅各级绝对衍射效率及相对衍射效率通用计算模型.此模型可以用来计算任意栅线截面情况下透射光栅的衍射效率.利用此模型,分别建立了矩形、梯形和5边准梯形截面的衍射效率计算模型,并对模型正确性进行了验证. 展开更多
关键词 透射光栅 衍射效率 数值模拟
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透射光栅的实验标定和衍射效率的理论模拟 被引量：6
6
作者 尚万里 朱托 +13 位作者 熊刚 赵阳 张文海 易荣清 况龙钰 曹磊峰 高宇林 杨家敏 赵屹东 崔明启 郑雷 韩勇 周克瑾 马陈燕 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期330-335,共6页
透射光栅广泛应用于软X射线能谱测量.为了获得用于惯性约束聚变研究的透射光栅的各级衍射效率及其他参数,在北京同步辐射源上200—1600eV能量范围内对其进行了标定,获得了透射光栅衍射效率的实验结果.扩展了透射光栅衍射效率的计算方法... 透射光栅广泛应用于软X射线能谱测量.为了获得用于惯性约束聚变研究的透射光栅的各级衍射效率及其他参数,在北京同步辐射源上200—1600eV能量范围内对其进行了标定,获得了透射光栅衍射效率的实验结果.扩展了透射光栅衍射效率的计算方法,提出了7边准梯形截面衍射效率计算模型.分析拟合了实验数据,理论结果与实验结果很好符合.得到了7边准梯形的透射光栅栅线截面结构. 展开更多
关键词 透射光栅 衍射效率 实验标定 光栅模型
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970nm百瓦级半导体激光外腔反馈光谱合束光源 被引量：5
7
作者 张俊 彭航宇 +5 位作者 曹军胜 王彪 刘云 秦莉 付喜宏 王立军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期120-126,共7页
激光合束是实现高功率半导体激光输出的主要途径,常规激光合束提高功率时合束激光的光束质量变差。外腔反馈光谱合束技术利用半导体激光振荡与外部光学系统相结合的方式合束,在提高激光功率的同时,合束激光的光束质量即为激光单元的光... 激光合束是实现高功率半导体激光输出的主要途径,常规激光合束提高功率时合束激光的光束质量变差。外腔反馈光谱合束技术利用半导体激光振荡与外部光学系统相结合的方式合束,在提高激光功率的同时,合束激光的光束质量即为激光单元的光束质量。研制出一种基于透射光栅的3个970nm半导体激光线阵的外腔反馈光谱合束光源,实现连续激光功率为140.6W、光束质量为4.367mm·mrad的激光输出,谱宽为36.60nm,56个波长峰值与激光单元一一对应,为获得高光束质量的高功率半导体激光光源提供了可行的方案。 展开更多
关键词 激光器 半导体激光 激光合束 外腔反馈光谱合束 透射光栅 光束质量
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透射光栅位移传感器中光栅副Yaw向夹角误差的影响和监测 被引量：5
8
作者 王笑一 户璐卿 +3 位作者 雷贤卿 左孝林 王永军 郭阳阳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2154-2164,共11页
透射光栅副的Yaw向夹角误差是影响光栅信号质量的重要因素,但现有的数学模型不能精确反映Yaw向夹角误差对光栅信号质量的影响规律。建立了同时考虑光电池性能参数、光电池安装位置、指示光栅与标尺光栅夹角误差等因素的光栅信号利萨如... 透射光栅副的Yaw向夹角误差是影响光栅信号质量的重要因素,但现有的数学模型不能精确反映Yaw向夹角误差对光栅信号质量的影响规律。建立了同时考虑光电池性能参数、光电池安装位置、指示光栅与标尺光栅夹角误差等因素的光栅信号利萨如图形的数学模型,研究了光栅副Yaw向夹角误差对利萨如图形形状的影响机理,发现利萨如图形的离心率和倾斜程度与光栅副Yaw向夹角误差之间存在规律性的数学关系,通过实测实验验证了该关系。数值仿真与实验测量得到的利萨如图形的离心率和倾角的相对误差分别小于1%和3%,验证了数学模型的正确性和有效性。建立的数学模型和数值关系为光栅生产中的信号质量调整和运动部件(读数头)Yaw向运动误差实时监测和误差修正提供了理论基础。 展开更多
关键词 透射光栅 夹角误差 利萨如图形 误差修正 离心率
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飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅工艺研究 被引量：4
9
作者 陈燕 陈亮 +3 位作者 程立 刘晓东 刘静 熊政军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第7期201-207,共7页
透射式玻璃光栅可简化光学系统结构,降低调制难度和成本,在紧凑型微小型分光仪和光谱系统中应用广泛。因玻璃材料脆、硬等特点,传统加工技术已无法满足现代工业日益增长的需求。采用波长为1040 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为388 f... 透射式玻璃光栅可简化光学系统结构,降低调制难度和成本,在紧凑型微小型分光仪和光谱系统中应用广泛。因玻璃材料脆、硬等特点,传统加工技术已无法满足现代工业日益增长的需求。采用波长为1040 nm、重复频率为100 kHz、脉冲宽度为388 fs的飞秒激光刻蚀透射式石英玻璃光栅,重点研究了激光功率P、扫描速度v、重复扫描层数N对石英玻璃光栅刻痕宽度和深度的影响。此外,使用氦氖激光器(波长为632.8 nm)对已刻蚀石英玻璃光栅样品进行衍射效率测试,利用CCD记录光栅衍射图样,通过灰度重心法得到其衍射效率。在实验中,当激光功率为442 mW,扫描速度为380 mm/s,重复扫描层数为10时,刻蚀的光栅刻痕宽度d约为5.67μm,光栅周期D约为8.17μm,测得该石英玻璃光栅的0级、-1级和+1级衍射效率分别为24.98%、31.80%和31.04%。 展开更多
关键词 飞秒激光加工 石英玻璃 透射式光栅 光栅衍射效率
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利用透射光栅寻找迈克耳孙干涉仪的白光干涉条纹 被引量：4
10
作者 刘战存 徐克耀 《物理实验》 北大核心 2004年第7期35-36,44,共3页
介绍了借助透射光栅调整迈克耳孙干涉仪的白光干涉条纹的方法和原理 ,并讨论了其中的有关现象 .
关键词 迈克耳孙干涉仪 透射光栅 白光干涉条纹
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双曲柱面透射光栅衍射的数值分析 被引量：4
11
作者 薛喜昌 田明丽 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期510-513,共4页
建立了双曲柱面透射光栅的数学模型。由光程的定义导出平行光通过单个双曲柱面的复振幅透过率。用傅里叶光学方法得出双曲柱面透射光栅在频谱面上的光强分布表达式。使用MATLAB软件模拟出其衍射光强随双曲线半实轴变化的分布规律,得出... 建立了双曲柱面透射光栅的数学模型。由光程的定义导出平行光通过单个双曲柱面的复振幅透过率。用傅里叶光学方法得出双曲柱面透射光栅在频谱面上的光强分布表达式。使用MATLAB软件模拟出其衍射光强随双曲线半实轴变化的分布规律,得出的衍射花样与理论分析一致。最后从理论上指出双曲柱面透射光栅在光学领域的应用。 展开更多
关键词 夫朗和费衍射 透射光栅 双曲柱面 傅里叶变换 MATLAB
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飞秒激光深孔加工技术研究 被引量：3
12
作者 倪晓昌 洪茹 +2 位作者 王清月 柴路 贾威 《天津工程师范学院学报》 2008年第3期5-8,20,共5页
采用聚焦物镜与接收材料同步运动的方法,以二维平面图形式研究焦点前后脉冲的空间形态。通过改变小孔直径和小孔前后单脉冲能量,可以观察光束空间形态的变化。结果显示:脉冲能量大小只影响刻痕线宽大小;缩小掩模小孔直径时,焦点前后光... 采用聚焦物镜与接收材料同步运动的方法,以二维平面图形式研究焦点前后脉冲的空间形态。通过改变小孔直径和小孔前后单脉冲能量,可以观察光束空间形态的变化。结果显示:脉冲能量大小只影响刻痕线宽大小;缩小掩模小孔直径时,焦点前后光束空间直径变化趋缓,甚至束腰位置也随之偏移。在选取合适参数的情况下,可成功刻划出边缘光滑的透射型金属光栅条纹。 展开更多
关键词 飞秒激光 激光烧蚀 针孔模板 透射光栅
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透射光栅测量光波波长实验浅析
13
作者 齐晓华 李麦宁 刘思彤 《渤海大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第3期254-261,共8页
光栅是利用多缝衍射原理使光发生色散的光学元件.广义的衍射光栅可分为透射光栅和反射光栅.近些年来,随着科学技术的进步和工业生产技术的发展,出现了光纤光栅、阵列波导光栅及全息光栅等新型光栅,这类新型光栅的产生同样也推动了科学... 光栅是利用多缝衍射原理使光发生色散的光学元件.广义的衍射光栅可分为透射光栅和反射光栅.近些年来,随着科学技术的进步和工业生产技术的发展,出现了光纤光栅、阵列波导光栅及全息光栅等新型光栅,这类新型光栅的产生同样也推动了科学技术和工业生产的发展.此外,光栅在物理教学和实验室中也具有重要的应用.物理实验教学中可以利用透射光栅测量入射光的光波波长,并利用光的衍射效应得出所用光栅的光学参量等.首先概括了光栅的发展历史和应用,其次以“透射光栅测量光波波长”为着手点,重点介绍了透射光栅在物理实验教学中的应用.通过进行实验操作,计算了光栅的角色散度和分辨本领,对实验数据进行分类对比及归纳总结,进而得出了透射光栅的特性及普遍规律. 展开更多
关键词 光栅 透射光栅 光栅应用
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一种新颖简易的方法测量红外线及可见光的波长
14
作者 吴显云 张容 +2 位作者 赵威 李盈盈 许灯 《大学物理实验》 2023年第3期55-58,共4页
将发光二极管(LED)及红外线二极管(IRED)并联放在平台上,并在二极管旁边放置一把刻度尺,在数码显微镜的CMOS镜头前放置一片透射光栅。逐渐调高连接二极管的电压,电脑显示屏上会首先出现IRED的白色亮点,接着出现LED的红色亮点,最后出现LE... 将发光二极管(LED)及红外线二极管(IRED)并联放在平台上,并在二极管旁边放置一把刻度尺,在数码显微镜的CMOS镜头前放置一片透射光栅。逐渐调高连接二极管的电压,电脑显示屏上会首先出现IRED的白色亮点,接着出现LED的红色亮点,最后出现LED的蓝色亮点。直接从屏上测量相邻两亮点间的距离,可以测量红外线和可见光的波长,使用该装置测量IRED红外线及LED可见光的波长,其结果与参考值符合得很好,误差在0.7%以内。该装置具有简易、精度高、成本低廉等优点,除了可以作为演示教学外,还可以让学生分组操作实验。 展开更多
关键词 数码显微镜 红外线 CMOS 透射光栅
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透射光栅在同步辐射光束线输出特性诊断中的应用 被引量：3
15
作者 赵屹东 崔明启 +1 位作者 朱佩平 崔聪悟 《高能物理与核物理》 EI CSCD 北大核心 2000年第11期1043-1049,共7页
介绍了透射光栅在北京同步辐射装置３Ｗ１Ｂ光束线光源输出特性诊断中的应用．借助透射光栅进行了能量标定及分辨率的测量，并定性地给出了束线的高次谐波情况．
关键词 同步辐射 透射光栅 能量标定 高次谐波
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莫尔条纹法改进杨氏模量测量 被引量：3
16
作者 李玉冰 陈福龙 +3 位作者 许浩然 余凌峰 邢淳梓 曾育锋 《大学物理实验》 2020年第4期14-16,共3页
根据莫尔条纹具有位移高倍率放大的光学特性,利用透射光栅自制实验改进金属丝杨氏模量测量,通过莫尔条纹的移动准确快速读取金属丝的伸长变化量以提高测量精度。实验结果表明,测量误差为5%左右,将实验值与理论值对比确定此方法的可行性。
关键词 莫尔条纹 杨氏模量 透射光栅 投影法
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软X射线透射光栅支撑结构的制作工艺研究 被引量：2
17
作者 徐向东 洪义麟 +4 位作者 田扬超 霍同林 周洪军 陶晓明 傅绍军 《微细加工技术》 2001年第3期22-25,共4页
在简述软X射线自支撑透射光栅制作工艺的基础上 ,重点研究支撑结构制作中的紫外光刻和电镀两步工艺。紫外光刻中的菲涅耳衍射会造成光刻胶不能显影到底或起保护作用的光刻胶面积减小、厚度减薄 ;比较了两个不同电镀条件下的电镀实验结... 在简述软X射线自支撑透射光栅制作工艺的基础上 ,重点研究支撑结构制作中的紫外光刻和电镀两步工艺。紫外光刻中的菲涅耳衍射会造成光刻胶不能显影到底或起保护作用的光刻胶面积减小、厚度减薄 ;比较了两个不同电镀条件下的电镀实验结果 ,结果表明低的温度和电流密度 ( 40℃、1 .5mA/cm2 )下的镀膜致密、光滑 ,应力小 ,对光栅结构无任何影响 ;高的温度和电流密度 ( 47℃、5.6mA/cm2 )下的镀膜相对粗糙、应力大 ,造成光栅线条的扭曲、并拢 ,甚至拉断光栅线条。 展开更多
关键词 全息光刻 透射光栅 软X射线 微电镀 制作工艺
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闪耀透射光栅衍射规律的分析和验证 被引量：3
18
作者 黄元申 过军军 盛斌 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3012-3019,共8页
基于标量理论研究了不同槽形角,不同刻线密度的透射式闪耀光栅对使用波段的影响,推导了闪耀透射光栅的衍射光能量分布规律。分析证明了透射闪耀光栅在衍射能量最强方向上衍射光的衍射角与入射光的入射角之间的关系满足Snell定律。给出... 基于标量理论研究了不同槽形角,不同刻线密度的透射式闪耀光栅对使用波段的影响,推导了闪耀透射光栅的衍射光能量分布规律。分析证明了透射闪耀光栅在衍射能量最强方向上衍射光的衍射角与入射光的入射角之间的关系满足Snell定律。给出了入射角、衍射角与槽形角之间的关系式,研究了不同刻线密度和槽形角条件下衍射光能量分布的规律。对闪耀透射光栅进行了测量和比较,结果表明:已有闪耀透射光栅测量的结果与理论计算数据相吻合。制备了聚二甲基硅氧烷(PDMS)可调谐闪耀透射光栅,应用研究的理论公式测量了该闪耀透射光栅在拉伸与自由状态下的闪耀波长和光栅刻线密度,结果显示其波长测量误差在5nm以内。拟合了光栅的等效槽形,验证了实时监测PDMS光栅槽形和刻线密度随拉力大小变化的规律。 展开更多
关键词 透射光栅 闪耀光栅 衍射效率 闪耀角 闪耀波长
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基于光谱合束技术的透射光栅模拟设计 被引量：3
19
作者 张俊明 吴肖杰 +2 位作者 马晓辉 张贺 邹永刚 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期514-520,共7页
半导体激光器光谱合束技术能够实现近衍射极限的高功率激光输出,已成为当前研究热点。衍射光栅的性能直接决定光谱合束的激光输出效果。模拟设计了一种针对940nm波长、熔融石英材料的亚波长透射光栅。基于严格耦合波理论对光栅结构进行... 半导体激光器光谱合束技术能够实现近衍射极限的高功率激光输出,已成为当前研究热点。衍射光栅的性能直接决定光谱合束的激光输出效果。模拟设计了一种针对940nm波长、熔融石英材料的亚波长透射光栅。基于严格耦合波理论对光栅结构进行初步设计,运用Rsoft软件依次对光栅占空比、脊高和周期等参数进行优化确定,同时分析了各个参数对光栅衍射效率的影响。所设计的透射式光栅实现第-1级衍射级次的波分复用功能,衍射效率达到91.2%(TE模式),同时压缩其他衍射级次,使其衍射效率降到1.2%以下。同时在光栅入射角度59°±3°范围内保持90%以上的衍射效率,实现高功率激光输出的同时具有较高的误差容错率,易于调节,满足光谱合束技术的要求。 展开更多
关键词 透射光栅 光谱合束技术 Rsoft软件 熔融石英 衍射效率
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用于光谱合束技术的透射光栅设计与优化 被引量：3
20
作者 张俊明 吴肖杰 +2 位作者 马晓辉 张贺 邹永刚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期55-60,共6页
设计并制作了一种亚波长透射光栅,利用该光栅实现了半导体激光阵列光谱合束。基于严格耦合波理论,对光栅占空比、脊高和周期等进行了设计,模拟了不同结构参数对光栅衍射效率的影响,从而实现了光栅衍射效率的优化。理论计算表明,优化后... 设计并制作了一种亚波长透射光栅,利用该光栅实现了半导体激光阵列光谱合束。基于严格耦合波理论,对光栅占空比、脊高和周期等进行了设计,模拟了不同结构参数对光栅衍射效率的影响,从而实现了光栅衍射效率的优化。理论计算表明,优化后的光栅对940nm激光的-1级衍射效率可达92%。实验结果表明,激光阵列光谱合束后,输出功率为46.2 W,光束质量为3.9mm·mrad。 展开更多
关键词 光栅 光谱合束 透射光栅 激光二极管阵列 衍射效率
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