衍射元件论文_高子涵,蔡晓晴,孙龙,周志涛

导读:本文包含了衍射元件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:光学,元件,波带片,相位,纳米,几何,干涉仪。

衍射元件论文文献综述

高子涵,蔡晓晴,孙龙,周志涛[1](2019)在《基于重组蛛丝蛋白的多层级瞬态衍射光学传感元件》一文中研究指出针对传统衍射光学元件(DOE)与MEMS加工工艺难以兼容、传感应用方面灵敏度低的问题,提出了一种基于基因重组蛛丝蛋白材料、利用热纳米压印工艺制成的多层级瞬态可溶DOE。重组蛛丝蛋白性能可按需定制,重复性高,具有极佳的生物相容性,高精度、高效率、低成本的纳米压印工艺可实现DOE的快速制备,同时控制其降解速率。纳米压印工艺制备的重组蛛丝蛋白DOE最小特征尺寸可达2μm,衍射图案强度为杂散光强度的12倍。随着元件的降解,DOE的衍射图案效率降低,说明了DOE所携带信息随其可控溶解而溶毁,从而可以实现信息的多层级溶毁及生物传感领域的多层级药物实时释放监测。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年10期)

杨亮亮,赵勇兵,陈凤,袁得银[2](2019)在《含有双层衍射光学元件的中波/长波消热差光学系统的设计(英文)》一文中研究指出建立了工作在一定入射角度范围内的多层衍射光学元件的复合带宽积分平均衍射效率的分析模型。基于衍射光学元件所具有的独特的消色差和消热差性质,设计了一个含有双层衍射光学元件的工作在(3.7~4.8)μm和(7.7~9.5)μm红外双波段光学系统。光学系统的焦距为200 mm,F#为2。采用像元数为320×256、间距为30μm的制冷型探测器。该系统在空间频率17 lp/mm时,中、长波红外MTF分别高于0.66和0.54;最大RMS半径小于11.702μm;波前像差小于0.191 7λ;最大离焦量小于焦深;在-55℃~71℃范围内实现了无热化设计。入射到衍射面上的角度为0°~5.19°,该双层衍射光学元件在中波和长波波段的复合带宽积分平均衍射效率分别为99.81%和97.36%。含有双层衍射光学元件的红外双波段光学系统结构简单,像质优良,可以广泛应用于军事探测系统中。(本文来源于《应用光学》期刊2019年05期)

杨亮亮,沈法华,刘成林,童巧英[3](2019)在《含有双层衍射光学元件的红外双波段无热化光学系统的设计》一文中研究指出建立了工作在一定入射角度范围内的多层衍射光学元件的复合带宽积分平均衍射效率的分析模型。基于衍射光学元件所具有的独特的消色差和消热差性质,设计了一个含有双层衍射光学元件的工作在3.7~4.8mm和7.7~9.5mm红外双波段光学系统。光学系统的焦距为100mm,F#为2,采用像元数为640×512、间距为15mm的制冷型探测器。该系统在空间频率33lp/mm时,中、长波红外MTF分别高于0.52和0.16,最大RMS半径小于9.88mm,波前像差小于0.0705λ,最大离焦量小于焦深,在-40℃~71℃范围内实现了无热化设计。系统中采用的双层衍射光学元件在红外双波段的带宽积分平均衍射效率高于99.15%。入射到衍射面上的角度为0°~10°,该双层衍射光学元件在中波和长波波段的复合带宽积分平均衍射效率分别为97.70%和96.95%。(本文来源于《红外技术》期刊2019年08期)

李昕颖,钱晓凡,孟妮妮[4](2019)在《光束整形衍射光学元件的优化算法》一文中研究指出针对几何映射理论不考虑衍射效应,无法得到精确的输出光束,且输出光束存在严重振铃效应的问题,提出一种设计衍射光学元件的新算法。设置一个用于反映衍射效应的参量,通过迭代的方法确定该参量的最佳取值,再用改进的Gerchberg-Saxton(GS)算法对初始相位进行修正,最终得到所需衍射光学元件的相位分布。该算法与传统GS算法相比,能有效抑制散斑和振铃效应,得到均匀性更好的输出光束。(本文来源于《光学学报》期刊2019年11期)

李美萱,李宏,张斯淇,张文颖,郭明[5](2019)在《基于离散抽样加密算法的衍射光学元件设计》一文中研究指出为满足浸没式光刻照明系统对掩模面高均匀性和不同照明模式的要求,对照明系统中的照明模式变换器进行了研究。采用衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)来产生各种照明模式,从光栅结构出发,经两步变换分析了光栅转变为DOE的过程。并提出一种离散抽样加密算法,以抽样线宽1~5μm的四极照明DOE为例,揭示了DOE特征尺寸、衍射效率和光强分布非均匀性的实际对应关系。设计结果表明:随着抽样线宽的减小,整形光束的衍射效率和均匀性将得到较大提高。利用接触式光刻工艺完成了特征尺寸为1.76μm×1.76μm的16台阶照明模式变换DOE的制作,通过搭建光学测试平台对不同照明模式下DOE的光强非均匀性和衍射效率进行了测试,结果满足设计要求,验证了离散抽样加密算法能够有效指导照明模式变换系统DOE的设计。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年09期)

王忠宇[6](2019)在《基于单衍射元件的径向剪切干涉技术研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,干涉波前探测技术因具有非接触、高灵敏度和高精度等特点而得到广泛的应用。其中需要标准参考光的干涉仪主要致力于高精度面形检测,自相干干涉仪主要致力于探测连续变化的动态波前。在众多的自相干干涉技术中,径向剪切干涉波前探测技术容易设计成共光路,仅需要获得径向方向的斜率,无信息丢失,可以极大地减小系统误差。经过半个多世纪的发展,径向剪切干涉波前探测技术在数理模型、剪切结构、波前重构算法等方面进展显着。然而,为了实现径向剪切干涉,径向剪切干涉仪的结构还是非常的复杂,需要多个光学元件构成;同时为了处理干涉图,需要在光路中引入额外的空间载频或者相移,破坏了系统的稳定性;另外,径向剪切率调整不便,对不同的探测目标不容易调整。上述不足极大地限制了径向剪切干涉仪的应用场景,因此有必要在这些方面展开相关的研究。本文围绕径向剪切干涉波前探测技术存在的主要问题:结构复杂,从干涉图中提取相位困难,径向剪切率调整不便,对径向剪切干涉仪进行了深入研究,取得了一系列的研究成果。首先,对于径向剪切干涉波前探测技术存在的结构复杂问题,针对性的提出了基于单个菲涅尔波带片的多波前径向剪切干涉仪。这是首次提出基于单个菲涅尔波带片的多波前径向剪切干涉仪,与双菲涅尔波带片径向剪切干涉仪比较,其光路中不需要加入小孔滤掉多余光束,菲涅尔波带片衍射的多个孔径不同的光束直接干涉;推导了其解析的数学原理公式,并给出了相应的相位提取算法,数值仿真结果和实验结果证明了这种干涉技术及相位提取算法的可行性。这种多波前径向剪切干涉仪仅需要一个波带片和一个图像探测器,在相位提取的过程中不需要在光路中引入额外的空间载频或者相移,并且径向剪切率调整方便,适用于大动态范围波前探测。但是,这种多波前干涉仪产生的干涉图,不同区域的对比度不同,导致低对比度的区域误差较大。其次,针对上述问题,进一步基于已知的Gabor波带片,提出了一种余弦波带片,并设计了基于这种余弦波带片的径向剪切干涉仪。这种余弦波带片有且仅有两个焦点,在光路中无小孔滤波的情况下,依然可以实现双光束径向剪切干涉。基于余弦波带片的径向剪切干涉仪不仅结构简单,调整方便,而且干涉图容易辨识和处理,并且具有较高的环境适应能力和较大的测量动态范围。数值仿真结果表明,该方法能够对波前畸变进行有效测量。这种干涉仪结构简单,径向剪切率可调,而且双光束干涉的干涉条纹分布更清晰。另外,通过仿真分析,给出了系统参数的选取方法。最后,设计并搭建了基于余弦波带片的径向剪切干涉波前探测技术的原理性实验系统。在分析了余弦波带片的制作工艺的基础上,根据理想的余弦波带片透射率函数,提出了随机编码余弦波带片,利用菲涅尔衍射公式,给出了光学衍射特性的评价指标,确定了随机编码余弦波带片的编码参数,并对加工误差进行了分析。搭建的原理实验系统实现了波前重建,验证了提出方法的正确性,与ZYGO干涉仪的实验结果对比,RMS差别不大于0.003λ,表明了其较高的测量精度。另外验证了不同波前探测场景和不同硬件条件下的波前探测性能,为实际应用的系统结构和参数设计提供了理论指导。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2019-06-01)

孟妮妮,钱晓凡,刘滨,李昕颖,张亚萍[7](2019)在《振幅自由度对衍射光学元件成像的影响研究》一文中研究指出为了在衍射光学元件设计中提高再现像光强分布均匀性,改善成像质量,利用光场传播过程中一定存在泄漏的现象,为目标图像增加了混合型振幅自由度,优化了设计算法,并设计了傅里叶变换型衍射光学元件,验证了方法的有效性。结果表明,增加振幅自由度后设计的元件的再现像光强不均匀性从14%左右降到了1%以下,均方误差从10%左右降到了0.1%以下。该方法对Gerchberg&Saxton(GS)算法和模拟退火算法均适用。(本文来源于《激光技术》期刊2019年06期)

武耀霞,张锦,孙国斌,蒋世磊,弥谦[8](2019)在《基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究》一文中研究指出介绍了一种基于计算全息的非对称多台阶衍射光学元件印模制备方法,研究了相位型计算全息的工作原理和设计方法,建立了相应的光学系统和衍射光波模型,设计了求取相位型印模微结构的算法流程。在理论分析的基础上,以迭心图案为例,利用MATLAB分别仿真了2台阶、4台阶、8台阶、16台阶衍射光学元件的相位信息以及表面微结构形貌,并对比了其再现图像的质量,发现台阶数越多,再现图像的质量越好。获得印模空间高度数据以及表面结构分布后,利用单点金刚石车削技术,采用快刀加工方式,分别加工了元件尺寸为6 mm×6 mm,最小特征尺寸为30 um的2台阶和4台阶印模,并获得了实际加工的台阶轮廓曲线以及表面结构轮廓。最后采用紫外固化纳米压印技术实现了4台阶印模的复制过程,并对复制样品进行了图像再现,结果表明该方法能用于非对称低台阶数衍射光学元件印模的制备。(本文来源于《应用光学》期刊2019年03期)

王伦,薛常喜,兰喜瑞,李闯,吴百融[9](2019)在《紫外光固化有机-无机纳米复合材料成型衍射光学元件制造技术》一文中研究指出针对衍射光学元件制造中材料选择的局限以及遮挡效应,采用了紫外光固化有机-无机纳米复合材料快速成型技术制造衍射光学元件,获得高折射率、高色散的衍射光学元件。通过有机-无机纳米复合材料制备实验获得了一种适合制造衍射光学元件的复合材料配方,配方各成分包括质量分数为57.97%的2官脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(2PUA)、质量分数为38.64%的季戊四醇叁丙烯酸酯(PETA)、质量分数为1.45%的光引发剂184(Irgacure 184)、质量分数为1.93%的分散剂163(disperbyk 163)和质量分数可控的纳米粒子ITO。使用该方法制备了紫外光固化衍射光学元件,并使用台阶仪测量得到衍射光学元件模芯表面的平均微结构高度为13.26μm,光固化衍射光学元件表面的平均微结构高度为12.58μm,使用光固化衍射光学元件与模芯微结构的相对误差为5.141%。紫外光固化有机-无机纳米复合材料的衍射光学元件制造技术突破了材料选择局限,减小了遮挡误差,对宽波段的折衍射混合光学系统的快速成型具有重要意义。(本文来源于《光学学报》期刊2019年07期)

陈奎先,王宇,何桃桃,崔圆,陶金[10](2019)在《基于超表面材料的扇出衍射光学元件》一文中研究指出提出一种基于电介质纳米砖阵列的扇出衍射光学元件的设计和实现方案,其纳米砖的深宽比低至1.5。这种扇出衍射光学元件被一束波长为633nm的入射光束照射时,可以在远场中得到均匀的4×4点阵,发散角为32°×32°,且数值模拟与实验结果吻合良好。基于超表面材料的扇出衍射光学元件具有连续、精确的相位操纵能力和较高的偏振转换效率,并且仅需一步光刻制造工艺,可以广泛应用于工程光学的各种领域,例如光学传感,激光雷达,激光加工等。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期)

衍射元件论文开题报告

(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:

建立了工作在一定入射角度范围内的多层衍射光学元件的复合带宽积分平均衍射效率的分析模型。基于衍射光学元件所具有的独特的消色差和消热差性质,设计了一个含有双层衍射光学元件的工作在(3.7~4.8)μm和(7.7~9.5)μm红外双波段光学系统。光学系统的焦距为200 mm,F#为2。采用像元数为320×256、间距为30μm的制冷型探测器。该系统在空间频率17 lp/mm时,中、长波红外MTF分别高于0.66和0.54;最大RMS半径小于11.702μm;波前像差小于0.191 7λ;最大离焦量小于焦深;在-55℃~71℃范围内实现了无热化设计。入射到衍射面上的角度为0°~5.19°,该双层衍射光学元件在中波和长波波段的复合带宽积分平均衍射效率分别为99.81%和97.36%。含有双层衍射光学元件的红外双波段光学系统结构简单,像质优良,可以广泛应用于军事探测系统中。

(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。

衍射元件论文参考文献

[1].高子涵,蔡晓晴,孙龙,周志涛.基于重组蛛丝蛋白的多层级瞬态衍射光学传感元件[J].微纳电子技术.2019

[2].杨亮亮,赵勇兵,陈凤,袁得银.含有双层衍射光学元件的中波/长波消热差光学系统的设计(英文)[J].应用光学.2019

[3].杨亮亮,沈法华,刘成林,童巧英.含有双层衍射光学元件的红外双波段无热化光学系统的设计[J].红外技术.2019

[4].李昕颖,钱晓凡,孟妮妮.光束整形衍射光学元件的优化算法[J].光学学报.2019

[5].李美萱,李宏,张斯淇,张文颖,郭明.基于离散抽样加密算法的衍射光学元件设计[J].红外与激光工程.2019

[6].王忠宇.基于单衍射元件的径向剪切干涉技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2019

[7].孟妮妮,钱晓凡,刘滨,李昕颖,张亚萍.振幅自由度对衍射光学元件成像的影响研究[J].激光技术.2019

[8].武耀霞,张锦,孙国斌,蒋世磊,弥谦.基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究[J].应用光学.2019

[9].王伦,薛常喜,兰喜瑞,李闯,吴百融.紫外光固化有机-无机纳米复合材料成型衍射光学元件制造技术[J].光学学报.2019

[10].陈奎先,王宇,何桃桃,崔圆,陶金.基于超表面材料的扇出衍射光学元件[J].应用光学.2019

论文知识图

混合码道绝对式位置编码器光栅尺刻划...海德汉公司提出的叁光栅干涉系统原理...层析成像光谱仪(a)平面Hyperlens的结构示意图;(b)平...谐衍射面的位相及周期随半径的变化曲...一6再现像是单点的多焦点衍射元件

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