一种控制矩形光刻胶光栅槽深和占宽比的方法 被引量：10

1

作者 赵劲松 李立峰 吴振华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1285-1291,共7页

利用光刻胶的非线性效应可以制作出了矩形的全息光栅。制作矩形光栅时 ,对槽形的控制被简化为对槽深和占宽比这两个参量的控制。首先借助实时潜像监测技术获得最佳曝光量 ,然后根据显影监测曲线的特征找出光栅槽底的残胶厚度为零的显影... 利用光刻胶的非线性效应可以制作出了矩形的全息光栅。制作矩形光栅时 ,对槽形的控制被简化为对槽深和占宽比这两个参量的控制。首先借助实时潜像监测技术获得最佳曝光量 ,然后根据显影监测曲线的特征找出光栅槽底的残胶厚度为零的显影时刻 ,就能得到槽底干净的矩形光栅 ,同时保证槽深近似等于光刻胶的初始厚度 ;如果此后继续显影 ,就能适度减小占宽比。实验结果和理论分析都证实了这种控制方法的可靠性。对 12 0 0lp/mm的光栅 ,目前工艺能精确调控的最大槽深为 1μm ,占宽比在 0 .2～ 0 .6范围内。实验还揭示 ,为了提高对光栅槽形的调控能力 ,必须首先提高干涉条纹的稳定性。 展开更多

关键词 物理光学 矩形光刻胶光栅 槽深 占宽比 实时监测技术 全息光栅 掩模

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基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术 被引量：9

2

作者 陈雨婷 曹益平 +4 位作者 陈澄 万莹莹 付光凯 王亚品 王璐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期203-208,共6页

提出了一种基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术(PMP)。所用的光栅只有0和255两个灰度,消除了投影仪的伽玛非线性对正弦光栅灰度的影响,同时可将投影系统的刷新频率提高一个数量级。所提方法的测量精度高于罗奇光栅离焦投影傅里叶... 提出了一种基于不等占空比二元光栅的相位测量轮廓术(PMP)。所用的光栅只有0和255两个灰度,消除了投影仪的伽玛非线性对正弦光栅灰度的影响,同时可将投影系统的刷新频率提高一个数量级。所提方法的测量精度高于罗奇光栅离焦投影傅里叶变换轮廓术的,重复精度高于传统正弦光栅PMP。 展开更多

关键词 机器视觉 三维测量 二元光栅 不等占空比 滤波 相位测量轮廓术

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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 被引量：9

3

作者 韩建 巴音贺希格 +1 位作者 李文昊 孔鹏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1-7,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 光栅 曝光量 条纹对比度 占宽比 槽深

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用于ICF驱动器的分频光栅两种工艺误差分析 被引量：5

4

作者 陈德伟 李永平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期455-458,共4页

　对用于ICF驱动器分频光栅的刻槽深度进行了优化,使其具有更优的分频效果。在此基础上,对制作工艺带来的占空比误差和塌边结构进行了分析,给出了分频光栅具有良好分频效果时工艺上所能允许的误差范围。

关键词 ICF系统 分频光栅 占空比 塌边结构 允许误差

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二阶光栅分布反馈半导体激光器的出光特性 被引量：7

5

作者 叶淑娟 秦莉 +4 位作者 戚晓东 胡永生 张楠 宁永强 王立军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2371-2375,共5页

基于耦合模理论,分析了二阶光栅分布反馈(DFB)激光器的综合出光特性,包括阈值增益、光子密度分布、外微分量子效率等。数值计算结果表明,对于波长为1.55μm的给定结构器件,二阶光栅占空比对其出光特性影响较大。最后得到优化的光栅占空... 基于耦合模理论,分析了二阶光栅分布反馈(DFB)激光器的综合出光特性,包括阈值增益、光子密度分布、外微分量子效率等。数值计算结果表明,对于波长为1.55μm的给定结构器件,二阶光栅占空比对其出光特性影响较大。最后得到优化的光栅占空比为0.43,优化后,腔内光子密度分布均匀,边模抑制比达35 dB,外微分量子效率达47%。 展开更多

关键词 激光器 二阶光栅 端面发射 表面发射 占空比 耦合系数

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基于二元光栅特征提取的相位展开方法 被引量：5

6

作者 陈劲松 曹益平 吴海涛 《光学与光电技术》 2022年第2期17-25,共9页

传统基于正弦光栅相位测量轮廓术中,相位因反正切运算而被截断在(-π,π]之间,需要利用菱形等相对相位展开算法进行展开,容易产生相位误差累计,甚至无法展开相位;或者利用投影辅助格雷码等额外结构光场来确定条纹级次,避免相位误差累计... 传统基于正弦光栅相位测量轮廓术中,相位因反正切运算而被截断在(-π,π]之间,需要利用菱形等相对相位展开算法进行展开,容易产生相位误差累计,甚至无法展开相位;或者利用投影辅助格雷码等额外结构光场来确定条纹级次,避免相位误差累计,实现相位的展开。提出了一种基于二元光栅特征提取的相位展开方法。通过投影一组相移二元光栅来实现三维测量,既避免了投影仪伽玛非线性对三维测量的影响,又将投影系统的刷新频率提高一个数量级,同时利用二元光栅本身的图像特性,在不增加辅助结构光场投影的前提下,自定条纹级次,从而将自定的条纹级次相位与截断相位相加,实现展开相位,有效避免了相位误差的累计。实验验证了所提方法的可行性和有效性,解相结果与未发生累计误差的菱形算法解相结果具有很好的吻合效果。 展开更多

关键词 二元光栅 相位测量轮廓术 不等占空比 相位展开 条纹级次

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相移光栅及取样光栅的双峰滤波特性 被引量：3

7

作者 田力 张爱玲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2896-2900,共5页

设计了具有双峰滤波特性的相移光栅及取样光栅,利用传输矩阵方法对其滤波特性进行了研究。结果表明,多π相移光栅及π相移取样光栅均可获得双峰滤波特性,并且π相移取样光栅比多π相移光栅具有更好的双峰滤波特性,其反射频谱的旁峰幅度... 设计了具有双峰滤波特性的相移光栅及取样光栅,利用传输矩阵方法对其滤波特性进行了研究。结果表明,多π相移光栅及π相移取样光栅均可获得双峰滤波特性,并且π相移取样光栅比多π相移光栅具有更好的双峰滤波特性,其反射频谱的旁峰幅度比多π相移光栅低得多。调整π相移取样光栅的占空比（取样长度与取样周期的比值）位于0.66-0.8范围内时,得到了更好的双峰滤波特性,特别是占空比为0.75时其旁峰反射率整体上处于最低值。 展开更多

关键词 光纤光学 相移光栅 取样光栅 双峰滤波 占空比

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热压增大光刻胶光栅占宽比的方法及其应用 被引量：3

8

作者 郑衍畅 胡华奎 +3 位作者 邱克强 王海 徐向东 付绍军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期94-100,共7页

全息光刻-单晶硅各向异性湿法刻蚀是制作大高宽比硅光栅的一种重要方法 ,而如何增大光刻胶光栅的占宽比,以提高制作工艺宽容度和光栅质量是急需解决的问题。本文提出了一种热压增大光刻胶光栅占宽比的方法,该方法通过加热加压直接将光... 全息光刻-单晶硅各向异性湿法刻蚀是制作大高宽比硅光栅的一种重要方法 ,而如何增大光刻胶光栅的占宽比,以提高制作工艺宽容度和光栅质量是急需解决的问题。本文提出了一种热压增大光刻胶光栅占宽比的方法,该方法通过加热加压直接将光刻胶光栅线条展宽。论文详细阐述了其工艺过程,探究了占宽比增加值随施压载荷、温度的变化规律,讨论了施压垫片对光刻胶光栅质量的影响。应用此方法制作了周期为500nm的硅光栅,光栅线条的高宽比达到了12.6,氮化硅光栅掩模的占宽比高达0.72。热压增大光刻胶光栅占宽比的方法工艺简单、可靠,无需昂贵设备、成本低,能够有效增大占宽比,且获得的光栅掩模质量高、均匀性好,满足制作高质量大高宽比硅光栅的要求。 展开更多

关键词 硅光栅 大高宽比 光刻胶光栅 占宽比 热压

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利用导波耦合角度实时控制光刻胶光栅掩模的占宽比 被引量：2

9

作者 林华 李立峰 曾理江 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期767-772,共6页

研究一种控制多层介质膜上的光刻胶光栅掩模占宽比(线宽与周期之比)的新方法。该方法基于下面的原理:如果某泄漏模在包层中的隐失尾较强,那么它的等效折射率受光刻胶光栅占宽比变化的影响就大,从而可以利用耦合角度来实时控制光栅占宽... 研究一种控制多层介质膜上的光刻胶光栅掩模占宽比(线宽与周期之比)的新方法。该方法基于下面的原理:如果某泄漏模在包层中的隐失尾较强,那么它的等效折射率受光刻胶光栅占宽比变化的影响就大,从而可以利用耦合角度来实时控制光栅占宽比。在光栅制作的显影阶段,采用实时监测技术,根据耦合角度和占宽比之间的关系预设入射光角度,在出现共振反常的时刻停止显影来控制占宽比。实验结果表明,固定适当的入射角度可以得到特定的占宽比;改变入射角度,占宽比按照预计的规律变化,因此定性地验证了这种占宽比控制方法的可行性。文中给出了监控装置和具体的实验方法,并讨论了误差来源和影响。 展开更多

关键词 物理光学 光刻胶光栅 光栅波导 占宽比 实时监控技术

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利用光衍射效应探测周期极化微结构晶体 被引量：1

10

作者 王栋栋 陈云琳 +3 位作者 李兵 颜采繁 许京军 张光寅 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期7153-7157,共5页

以光栅衍射理论为基础,从理论上分析研究了微结构晶体衍射效率与占空比和折射率的关系.采用波长为532nm,最大功率为80mW的连续激光为光源,分别对周期极化掺镁铌酸锂微结构晶体和周期极化同成分铌酸锂微结构晶体的占空比及极化反转引起... 以光栅衍射理论为基础,从理论上分析研究了微结构晶体衍射效率与占空比和折射率的关系.采用波长为532nm,最大功率为80mW的连续激光为光源,分别对周期极化掺镁铌酸锂微结构晶体和周期极化同成分铌酸锂微结构晶体的占空比及极化反转引起的折射率变化进行了测试.测试结果表明,掺镁铌酸锂晶体周期极化反转所引起的折射率改变量大于同成分铌酸锂晶体极化反转所引起的折射率变化. 展开更多

关键词 光栅衍射 占空比 折射率变化

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AAO纳米光栅结构参数对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响研究 被引量：1

11

作者 王旭 张海明 +2 位作者 杨金梅 秦飞飞 王彩霞 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期870-873,共4页

以多孔氧化铝(AAO)为模板设计了一种新型的纳米光栅背反射结构。采用微波工作室(CST MWS)软件对该结构进行仿真,研究AAO模板的孔径大小、孔径深度和占空比对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响。仿真结果表明,以AAO为模板制备的新型背反射结... 以多孔氧化铝(AAO)为模板设计了一种新型的纳米光栅背反射结构。采用微波工作室(CST MWS)软件对该结构进行仿真,研究AAO模板的孔径大小、孔径深度和占空比对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响。仿真结果表明,以AAO为模板制备的新型背反射结构能够有效地延长光的传播路径,增加长波长光子的吸收。当孔径大小为157.2 nm,孔深为78.6 nm,占空比为0.5时,效果最佳。这与理论的计算结果相一致。 展开更多

关键词 多孔氧化铝 衍射光栅 微波工作室 占空比

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基于俯视SEM图像的矩形光栅占宽比检测方法

12

作者 吴丽翔 刘颖 +2 位作者 饶欢乐 邱克强 付绍军 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期446-451,共6页

提出了一种利用俯视SEM图像检测矩形光栅占宽比的新方法。对目标检测图像进行灰度轮廓预处理,接着进行基于动态规划和最小二乘样条逼近的边缘检测,最后按照设定的量化评价标准,计算出目标区域内的光栅占宽比的平均值和标准偏差。使用该... 提出了一种利用俯视SEM图像检测矩形光栅占宽比的新方法。对目标检测图像进行灰度轮廓预处理,接着进行基于动态规划和最小二乘样条逼近的边缘检测,最后按照设定的量化评价标准,计算出目标区域内的光栅占宽比的平均值和标准偏差。使用该方法不仅可以快速准确地计算出目标区域内的光栅占宽比和量化评价占宽比空间分布均匀性,也避免了具有破坏性的制样过程,弥补了传统断面测量方法的不足。编写了用于矩形光栅占宽比检测的图像处理软件GradUI。使用此软件对一组1 200线/mm矩形光栅的俯视SEM图像进行检测分析,发现平均占宽比与灰度轮廓估算值的均方根偏差为0.017 3。结果表明,基于俯视SEM图像的矩形光栅占宽比检测方法是有效可行的,同时,也验证了软件的可靠性。 展开更多

关键词 光栅占宽比 俯视SEM图像 动态规划 最小二乘样条逼近

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电铸金属光栅中金属沉积过程的在线监测

13

作者 朱春霖 胡昊 +2 位作者 焦庆斌 谭鑫 巴音贺希格 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期606-615,共10页

在使用电铸方法制作金属光栅时,采用传统的计时电铸方法常常不能保证金属栅条具有精确的沉积厚度。为了能够实时监测光栅栅条的沉积厚度,以实现电铸截止时刻的精确判断,建立了基于衍射效率判断金属沉积厚度的在线监测系统。采用严格耦... 在使用电铸方法制作金属光栅时,采用传统的计时电铸方法常常不能保证金属栅条具有精确的沉积厚度。为了能够实时监测光栅栅条的沉积厚度,以实现电铸截止时刻的精确判断,建立了基于衍射效率判断金属沉积厚度的在线监测系统。采用严格耦合波理论计算了Au在光刻胶沟槽中进行沉积时,衍射效率随Au沉积厚度的变化规律,并讨论了光刻胶占宽比、电铸电流密度对衍射效率的影响;计算了电铸池、镀液对监测激光能量造成的损耗。实验得到的效率曲线与仿真结果相一致;电铸池、镀液对光能的损耗达94.88%。实验结果表明,采用在线监测方法实时判断金属沉积厚度是合理有效的;光刻胶占宽比对在线监测影响不大;电铸电流密度对在线监测有影响,且电流密度越高越有利于截止点的判断。 展开更多

关键词 金属光栅 在线监测 严格耦合波理论 占宽比 电流密度 能量损耗

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镀铬基片全息光栅光刻胶掩模槽形参量光谱检测方法 被引量：7

14

作者 陈刚 吴建宏 +1 位作者 陈新荣 刘全 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期800-804,共5页

为了检测全息光栅掩模槽形，运用严格耦合波理论（RCWT）分析镀铬基片光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线与槽形参量的关系。测量了400～700nm波长范围内60°入射角条件下的镀铬基片全息光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线... 为了检测全息光栅掩模槽形，运用严格耦合波理论（RCWT）分析镀铬基片光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线与槽形参量的关系。测量了400～700nm波长范围内60°入射角条件下的镀铬基片全息光栅光刻胶掩模反射0级衍射效率光谱曲线。将实验曲线与不同槽形参数对应理论曲线相减、求标准差进行匹配，标准差最小者为匹配结果，从而找到被测掩模的槽深和占宽比（光栅齿宽占光栅周期的百分比）。结果表明，该方法图形匹配速度快，误差容限大，匹配结果与电镜结果相符。对于要求同时检测矩形或接近矩形槽形的全息光刻胶光栅掩模的槽深和占宽比，该方法完全适用。 展开更多

关键词 衍射与光栅 全息光栅掩模 光谱检测 槽深 占宽比

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全息光栅光刻胶掩模槽形演化及其规律研究 被引量：6

15

作者 陈刚 吴建宏 刘全 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期133-135,140,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 衍射光栅 全息光栅掩模 槽形模拟 占宽比控制

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导模共振滤光片表面镀膜对其物理特性的影响 被引量：7

16

作者 张大伟 袁丽萌 +4 位作者 黄元申 倪争技 陈麟 朱亦鸣 庄松林 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3060-3063,共4页

为了研究亚波长光栅表面上薄膜的生长特性,以及镀膜对亚波长光栅物理特性的影响,对亚波长正弦槽形光栅表面上镀的Au膜进行了实验研究和理论分析。实验发现,当光栅槽深为80nm,Au膜为100nm时,薄膜的生长是仿形生长,光栅的正弦槽形特征和... 为了研究亚波长光栅表面上薄膜的生长特性,以及镀膜对亚波长光栅物理特性的影响,对亚波长正弦槽形光栅表面上镀的Au膜进行了实验研究和理论分析。实验发现,当光栅槽深为80nm,Au膜为100nm时,薄膜的生长是仿形生长,光栅的正弦槽形特征和周期都基本没有发生变化,但镀膜后,出现光栅的正弦占空比增加、槽的深度减小以及槽深的均匀性变差等现象。对引起这种现象的原因进行了分析,提出了由于光栅微结构而给薄膜生长带来的阴影效应现象,并分析了正弦占空比增加对导模共振滤光片光谱特性的影响。 展开更多

关键词 薄膜 亚波长光栅 薄膜生长 占空比 正弦槽形 导模共振

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亚波长金属偏振光栅设计与分析 被引量：3

17

作者 康宁 唐军 +4 位作者 李大林 陈萌 杨江涛 郭浩 刘俊 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第2期79-81,84,共4页

为解算大气偏振态来实现精确导航,基于严格耦合波分析,设计了适用于复眼结构的亚波长金属偏振器。针对不同周期、占空比和金属层厚度的单层、双层金属光栅进行了仿真分析,结合实际工艺水平和加工成本,最后选定周期200 nm,占空比0.5,深度... 为解算大气偏振态来实现精确导航,基于严格耦合波分析,设计了适用于复眼结构的亚波长金属偏振器。针对不同周期、占空比和金属层厚度的单层、双层金属光栅进行了仿真分析,结合实际工艺水平和加工成本,最后选定周期200 nm,占空比0.5,深度200 nm,金属层厚度100 nm的双层金属光栅作为复眼结构的检偏器,设计的双层金属光栅在中心波段450 nm的蓝光（400～500 nm）TM偏振光透射率为45%,消光比达到450,达到用于偏振导航的要求。 展开更多

关键词 亚波长金属光栅 严格耦合波分析 周期 占空比 金属厚度

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占空比对高频CO_2激光脉冲制作的LPFG光谱影响 被引量：1

18

作者 赵敏福 张桂菊 +1 位作者 马狄峰 王钦华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期916-919,共4页

文章对采用高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱进行了理论分析,把LPFG的折射率调制类型近似为倒三角波,研究了其谐振波长与占空比的变化关系,发现高阶包层模与低阶包层模具有完全不同的特点,在参数变化时两者的谐振波... 文章对采用高频CO2激光脉冲写入的长周期光纤光栅(LPFG)的透射谱进行了理论分析,把LPFG的折射率调制类型近似为倒三角波,研究了其谐振波长与占空比的变化关系,发现高阶包层模与低阶包层模具有完全不同的特点,在参数变化时两者的谐振波长向相反的方向移动。通过实际制作周期500μm的光栅验证了这种差别。 展开更多

关键词 长周期光纤光栅 占空比 谐振波长

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长周期光纤光栅占空比对其光谱影响的理论分析 被引量：1

19

作者 张国生 马任德 +2 位作者 王政平 郝蕴琦 孔鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1296-1300,共5页

为了探究长周期光纤光栅占空比对其光谱影响的规律,采用对长周期光纤光栅的矩形波折射率调制函数作傅里叶级数展开的方法,分析了占空比对各阶级数振幅的影响,计算了光纤前20个一阶包层模式有效折射率并分析了其耦合常数变化规律,分析了... 为了探究长周期光纤光栅占空比对其光谱影响的规律,采用对长周期光纤光栅的矩形波折射率调制函数作傅里叶级数展开的方法,分析了占空比对各阶级数振幅的影响,计算了光纤前20个一阶包层模式有效折射率并分析了其耦合常数变化规律,分析了谐波光栅谐振波长随折射率调制量增加的漂移规律,最后给出制作无额外谐振光栅或传感用光栅对光栅占空比的设计要求.研究结果表明对于某些特定周期的光纤光栅,存在与其谐波光栅基本满足相位匹配条件的包层模式. 展开更多

关键词 光纤光栅 占空比 谐波光栅

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