消色差相位延迟器论文_李娜

导读:本文包含了消色差相位延迟器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:相位,消色差,光栅,波长,全反射,光学,激光。

消色差相位延迟器论文文献综述

李娜[1](2017)在《亚波长介质膜光栅宽光谱消色差相位延迟器的研究》一文中研究指出随着微加工工艺的发展和微光学应用领域的拓宽,微光学器件的特征尺寸不断缩小,亚波长光栅(SWG)应运而生,其偏振特性类似单轴晶体的双折射效应,这说明SWG将能够实现双折射材料具有的光学功能,可以用于多种偏振功能,如波片、偏振分束器和相位延迟器等。本论文主要以亚波长光栅的宽光谱消色差相位延迟器为研究对象,基于严格耦合波理论对光栅型的相位差和衍射效率(包括反射衍射效率和透射衍射效率)进行了分析,以90°的相位差为适应度评价函数,利用遗传算法的工具箱对光栅结构参数进行自动寻优,从而得到最优光栅结构参数,以实现高精度和高衍射效率的相位延迟器。本文主要开展的工作如下:首先分析亚波长光栅和介质膜光栅的衍射特性,对其理论分析过程进行了详细的阐述;其次针对相位延迟器中常用的1053 nm和1550nm两个中心波长,基于上述优化设计方法,设计了叁种光栅结构实现宽光谱1/4波片消色差相位延迟,获得了以下研究结果:(1)以1550 nm为中心波长,采用单层光栅结构,实现了1350~1750 nm范围内,TE波和TM波的相位延迟量控制在90°±2°,衍射效率在80%以上,带宽可达到400 nm;(2)以1053 nm为中心波长,设计了夹层式的亚波长金属介质膜光栅结构,带宽为300 nm范围内相位延迟量在90°左右,最大偏差小于2.3%,且TE和TM波的衍射效率均高于90%;(3)以1053 nm为中心波长,设计了多层金属介质膜光栅(MMDG)的消色差相位延迟结构,优化后的相位延迟器在900~1200 nm范围内相位延迟最大偏差小于4.5%,且TE波和TM波的衍射效率均高于95%。所设计的叁种光栅结构都有较大的工艺容差,性能上满足光学领域对相位延迟器的要求。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-04-24)

李娜,孔伟金,季淑英[2](2016)在《基于亚波长光栅消色差相位延迟器的研究》一文中研究指出通过对亚波长光栅相位特性的研究,基于严格耦合波理论和遗传算法,设计了一种应用在光通信波段(1350~1750nm)范围内的亚波长光栅宽光谱消色差1/4相位延迟器,相位延迟量控制在90°±2°,衍射效率在80%以上。并对该光栅结构的工艺容差进行了分析,分析结果表明,所设计的光栅结构相位延迟量在合理范围内,符合工业生产相位延迟器的要求。(本文来源于《青岛大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

李娜,孔伟金,季淑英,司维,徐志恒[3](2017)在《基于亚波长金属介质膜光栅的宽光谱消色差相位延迟器》一文中研究指出消色差相位延迟器可以在较宽光谱范围内获得所需要的相位延迟量,是偏振光调制的核心元件之一。根据严格耦合波理论和遗传算法,提出了一种基于夹层式亚波长金属介质膜光栅的宽光谱消色差相位延迟器的设计方法,并设计了一种在900~1200nm波长范围内实现消色差的相位延迟器,其相位延迟量在90°左右的最大偏差小于2.3%,且横电波和横磁波的衍射效率均高于90%。数值分析表明,所设计的消色差相位延迟器对槽深和入射角具有较大的工艺容差。该消色差相位延迟器设计简单,性能稳定,具有重要的应用价值。(本文来源于《光学学报》期刊2017年02期)

郭丽娇,吴福全,尹延学,王庆,孙远新[4](2009)在《紫外叁元复合消色差相位延迟器优化设计的分析》一文中研究指出为了设计在紫外波段消色差性能优良的叁元复合λ/4波片,根据复合波片理论,利用同一波长(300nm)的2个λ0/4波片和1个λ0/2波片组合成复合波片,研究了复合波片的相位延迟量随波长的变化,得出复合波片在250-350nm的光谱范围内是消色差的;在此基础上对叁元复合消色差λ/4波片进行了优化设计,即通过改变中间波片的相位延迟量和精确调整复合角,使消色差范围拓宽到200-400nm,相位延迟计算偏差在5%左右.通过改变中间波片的材料,即氟化镁晶体代替石英晶体,用上述同样方法设计出UVC波段消色差λ/4波片,其相位延迟计算偏差在2%以内.这种优化设计对拓宽紫外波段消色差范围,提高延迟量精度具有实用价值.(本文来源于《曲阜师范大学学报(自然科学版)》期刊2009年04期)

马建玲,宋连科[5](2008)在《菱体型消色差相位延迟器延迟相位的方位效应》一文中研究指出菱体型相位延迟器是高度消色差的λ/4相位延迟器。由于材料折射率色散的影响,在可见光范围内,仍存在2°的延迟偏差。为满足精确应用和测量的需求,从相位延迟的全反射相变理论出发,阐述了斜入射相位延迟原理,以菲涅耳菱体为例,分析了菱体型相位延迟器相位延迟随其入射角变化的规律性,结果表明:当光线非严格准直时,光的入射角对相位延迟量有明显的影响,延迟量不但对入射角变化敏感,而且还与入射光线的入射方位密切相关,呈不对称形式。当入射光的波长改变时,只需改变菱体延迟器的方位,让光线在菱体的前端面上斜入射,适当选取入射角,就可以补偿相位延迟的色散偏差,使同一菱体达到对不同波长都满足λ/4相位延迟。当角度调整精度Δi=±0.01°时,引入的延迟偏差不超过±0.009°,这一精度是其它石英波片或云母波片所不能比的。(本文来源于《光学学报》期刊2008年03期)

薄锋,朱健强,康俊,陈刚[6](2008)在《双菱体λ/4消色差相位延迟器的设计》一文中研究指出根据菲涅尔全内反射相变理论,给出了双菱体λ/4消色差器的结构设计、性能分析和测量方法.由有效通光孔径和光线追迹设计出BK7玻璃在波长532nm时相位延迟λ/4的双菱体的结构,用作532nm至1064nm波长范围的标准λ/4相位延迟器.理论分析了入射角变化和波长变化对双菱体相位延迟的影响,当入射角变化限制在±4.3°以内时,其影响得到补偿;波长从532nm到1064nm产生的误差为-0.65°.采用椭偏法中的消光技术,分别实测了双菱体在532nm和1064nm波长下的相位延迟为:90.08±0.14°和88.99±0.1°,可知两不同波长产生的相位延迟误差为-1.09°.(本文来源于《光子学报》期刊2008年01期)

贾朋,李国华,彭捍东[7](2008)在《全内反射消色差相位延迟器的设计新方案》一文中研究指出通过对高精度消色差相位延迟器理论设计的再研究,分别得到在不同中心折射率下和不同延迟精度下,延迟量随折射率改变的变化曲线.并设计出一种以632.8 nm为中心波长的高精度相位延迟器,经实验验证,其消色差精度在±0.05°范围内的波长区域约为:350.0 nm-1200 nm.(本文来源于《曲阜师范大学学报(自然科学版)》期刊2008年01期)

闫斌,吴福全,郝殿中,张旭,毕佳[8](2007)在《光学介质薄膜优化的宽带消色差λ/4相位延迟器》一文中研究指出根据全反射相变理论设计了菲涅耳菱体型相位延迟器延迟量对入射角变化不敏感的结构角。根据薄膜的偏振效应,从薄膜的特征矩阵出发,通过在菱体的两个全反射面蒸镀光学介质膜的方法拓宽了菲涅耳菱体型相位延迟的消色差宽度。在ML_EB900型镀膜机上适当控制沉积条件制备了消色差相位延迟膜,实验测试结果表明:在530~700 nm的波长范围内,可以获得90°的相位延迟量,且最大偏差小于0.7°。(本文来源于《光学学报》期刊2007年10期)

马建玲[9](2007)在《菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析》一文中研究指出从全内反射相变方程出发,以菲涅尔菱体为例,分析了消色差相位延迟器的相位延迟量随折射率变化的光谱特性,结果表明:在所设计的中心波长处,延迟器件不仅仅局限于选择低色散的材料,色散较大的高折射率材料制作的延迟器件也可以具有良好的消色差性,且较大的全内反射角有利于改善延迟器件的消色差性.从而为优化菱体型相位延迟器的消色差性,扩大材料的选取范围提供理论指导.(本文来源于《山东大学学报(理学版)》期刊2007年07期)

闫斌[10](2007)在《宽带光学薄膜消色差相位延迟器研究》一文中研究指出相位延迟器是偏光器件中的一个重要组成部分,它能使透过它的振动方向相互垂直的两束光波彼此之间产生一定的相位差,是一类重要的光学器件。相位延迟器同其它偏光器件相配合,可以实现光的各种偏振态的相互转换、偏振面的旋转以及各类光波的调制。目前应用较多的是λ/4波片和λ/2波片,λ/4波片(产生90°的相位延迟)常用来将线偏振光转换成圆偏振光或椭圆偏振光,亦或将椭圆偏振光转变成线偏振光;λ/2波片(产生180°的相位延迟)可以将线偏振光的偏振面旋转。可以说几乎所有应用偏光技术的地方都离不开相位延迟器。常规相位延迟器是由双折射材料制成的,由于材料的双折射率同波长密切相关,使其产生的相位延迟量也同波长具有严格的对应关系,因而常规相位延迟器多用于单一波长,这给使用中带来诸多不便。而消色差相位延迟器大大消弱了延迟量对波长的依赖关系,可以用于较大的光谱范围。消色差相位延迟器,根据设计的机理不同可分成两大类:双折射型消色差相位延迟器和全内反射型消色差相位延迟器。双折射型消色差相位延迟器是由特殊的双折射材料鱼眼石加工制做的,在自然界中存在的具有光学品味的鱼眼石极为稀少,目前尚未发现有其它材料可以代替鱼眼石,故难以推广使用。另外可由两种或叁种双折射材料组合构成消色差相位延迟器,但由于对组合单元的每一种材料,其厚度均要求有较高的精度,这给制作带来很大难度。全内反射型消色差相位延迟器是根据全反射相变理论设计的一类菱体型相位延迟器。目前这类器件的结构大致有以下几类:(1)菲涅耳菱体(2)穆尼菱体(3)直角棱镜复合菱体(4)消色差器1(AD-1)和消色差器2(AD-2)(5)斜入射菱体型等。全内反射型相位延迟器是一类简单、稳定的消色差相位延迟器,其中菲涅耳菱体型消色差相位延迟器的应用较多。虽然全内反射型消色差相位延迟器比双折射型相位延迟器具有更好的消色差性,但随着激光技术的发展,人们对延迟精度以及消色差性提出了更高的要求。对介质薄膜的光学特性的研究到本世纪六十年代已基本完备,并形成了薄膜光学这一光学中的新学科。七十年代,国际上对光学薄膜的偏振特性及其在偏振光学元件上的应用的研究报道逐渐增多,此种势头一直持续到九十年代,近几年来此领域研究活动仍十分活跃。由于光学介质膜在倾斜入射时可以等效为一个二向色性线偏振器和一个位相延迟器,所以可以通过在延迟器件表面蒸镀光学介质膜的方法来提高延迟器件的延迟精度。反射式介质膜光学相位延迟器件,是指用反射而不用透射的方法使反射偏振光的两个互相正交的分量之间产生一定位相差的器件。本论文先从薄膜光学的发展历史出发,介绍了薄膜光学从创立到最近的发展情况。介绍了薄膜光学的电磁理论基础—麦克斯韦方程,然后介绍了膜系设计的两种基本方法,矢量法和导纳匹配法。第叁章首先介绍了全反射相变理论,这是全内反射型相位延迟器的理论基础,然后对于入射光在薄膜与基底分界面上发生全反射时产生的相位延迟进行了理论推导。这是入射光在镀膜型相位延迟器上发生全反射时产生相位延迟的理论基础之一。第四章选用了两种玻璃材料,运用第二章的公式对材料进行了设计,得出了对于给定材料相位延迟量最稳定的结构角。对两个菲涅耳菱体型相位延迟器进行了加工制作,测试了未镀膜时器件的延期量与入射光波长之间的变化关系。通过膜系设计软件对菲涅耳菱体型相位延迟器进行膜系设计,在韩国的Alpha_plus,ML_EB900镀膜机上对样品进行加工,最后用搭建的试验装置测试样品的相位延迟量,测试结果表明对样品的理论设计符合要求。本论文的创新点主要集中在第四章,对Lak_2和Zbaf_3玻璃为基底的两种菱体λ/2全介质光学薄膜相位延迟器的优化设计与误差分析。(本文来源于《曲阜师范大学》期刊2007-02-01)

消色差相位延迟器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过对亚波长光栅相位特性的研究,基于严格耦合波理论和遗传算法,设计了一种应用在光通信波段(1350~1750nm)范围内的亚波长光栅宽光谱消色差1/4相位延迟器,相位延迟量控制在90°±2°,衍射效率在80%以上。并对该光栅结构的工艺容差进行了分析,分析结果表明,所设计的光栅结构相位延迟量在合理范围内,符合工业生产相位延迟器的要求。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

消色差相位延迟器论文参考文献

[1].李娜.亚波长介质膜光栅宽光谱消色差相位延迟器的研究[D].青岛大学.2017

[2].李娜,孔伟金,季淑英.基于亚波长光栅消色差相位延迟器的研究[J].青岛大学学报(自然科学版).2016

[3].李娜,孔伟金,季淑英,司维,徐志恒.基于亚波长金属介质膜光栅的宽光谱消色差相位延迟器[J].光学学报.2017

[4].郭丽娇,吴福全,尹延学,王庆,孙远新.紫外叁元复合消色差相位延迟器优化设计的分析[J].曲阜师范大学学报(自然科学版).2009

[5].马建玲,宋连科.菱体型消色差相位延迟器延迟相位的方位效应[J].光学学报.2008

[6].薄锋,朱健强,康俊,陈刚.双菱体λ/4消色差相位延迟器的设计[J].光子学报.2008

[7].贾朋,李国华,彭捍东.全内反射消色差相位延迟器的设计新方案[J].曲阜师范大学学报(自然科学版).2008

[8].闫斌,吴福全,郝殿中,张旭,毕佳.光学介质薄膜优化的宽带消色差λ/4相位延迟器[J].光学学报.2007

[9].马建玲.菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析[J].山东大学学报(理学版).2007

[10].闫斌.宽带光学薄膜消色差相位延迟器研究[D].曲阜师范大学.2007

论文知识图

高精度消色差相位延迟器性能测...no=1.6486时消色差相位延迟器的...消色差相位延迟器的测试光路双菱体λ/4消色差相位延迟器结...延迟量测量值与理论值之间的对比关系...no由1.62逐渐变为1.68时相位延迟量δ...

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