超短脉冲激光光束在一维反射型体全息光栅中的衍射

基于Kogelnik的耦合波理论,研究了在色散效应的影响下,超短脉冲激光光束在反射型体全息光栅中衍射的性质·研究给出了衍射光及透射光在频谱域及时间域的振幅及强度分布、光栅的光谱宽度及衍射效率随光栅参量及入射条件的变化·数值研究的结果表明,在光栅记录介质色散效应的影响下,衍射光束的光谱宽度减小,脉冲展宽,衍射效率降低·通过适当的选取光栅参量及入射条件,可以控制衍射和透射光束的频谱和时间强度分布,得到满意的衍射和透射光束的带宽和波形,从而可以将其应用于脉冲整形等技术中·

密集型多重体全息光栅波长解复用技术

阐述了光折变多重体全息光栅作为滤波器实现波长解复用的原理,分析了滤波器的波长和角度选择特性,对器件设计中要考虑的问题进行了讨论。提出了实现多重体全息光栅波长解复用的实验方案和实用化要解决的问题。

变波长读出条件下光折变局域体全息光栅的衍射性质

利用二维耦合波理论,研究了用短波长记录全息光栅而用通讯波段内的长波长读出时,用于90°结构垂直读出平板型的光折变局域体全息光栅的衍射性质·讨论了局域体全息光栅的几何尺寸对其衍射效率及光栅布喇格选择性的影响·结果表明,随着光栅的纵向和横向尺寸的增加,光栅的衍射效率也逐渐增加·当光栅的纵向和横向尺寸发生改变但光栅的总面积不变时,光栅衍射效率保持不变·此外,随着光栅尺寸的增加光栅的布喇格选择性越好·在利用短波长记录全息光栅而用长波长读出的光学器件设计过程中,为了获得最佳的衍射效率及其布喇格选择特性,应当根据要求合理地设计光栅的几何尺寸·

用于WDM的多重体光栅曝光方法及层状体全息光栅的研究

本文针对层状多重体全息在红外通讯波段分光滤波的应用,分析了其布喇格匹配与衍射效率均匀性问题.给出了在LiNbO3∶Fe光折变晶体中制作层状多重体全息光栅的几种方法.利用双片光干涉在直接分层结构中写入了三层光栅,光栅层厚1mm,层间距2mm,每层复用了四个光栅.对这三层光栅的分析测试表明,12个光栅的衍射效率均匀,相邻通道间隔约3nm.实验结果表明,这种层状结构的多重体全息光栅有希望用来组成具有大量通道数的WDM系统中的复用/解复用器件.

体全息光栅外腔半导体激光器列阵的光谱特性

从理论上分析了强反馈外腔半导体激光器的工作原理,并采用了体全息光栅(VHG)外腔反射镜来改善大功率半导体激光器列阵(LDA)的光谱特性,这种体光栅具有很好的波长选择性,使得半导体激光器列阵的光谱线宽从2 nm减小到0.22 nm,增加了光谱亮度,而且随电流和温度变化的波长稳定性得到极大改善。

邻面入射体全息光栅的分辨率

文中采用了两种方法评价邻面入射体全息光栅的分辨率.一、通过数值仿真计算体全息成像系统的归一化的强度点扩散函数,得到总光强的半峰全宽,将此半峰全宽来确定为系统的深度分辨率;二、由于成像光斑中心点的强度在变化,当中心点的强度从最大变为第一次为零时,此时探测点光源位置偏移量确定为系统的深度分辨率.并分析了工作距离和记录介质孔径对体全息系统的深度分辨率的影响.

高频高衍射效率H-PDLC体全息光栅的研究

H- PDLC体全息光栅可使光栅的衍射能量集中到非零级的衍射级次上 ,大大提高衍射效率。实验表明 ,不同的材料配方比例、干涉光夹角、PDLC的膜厚、曝光时间均对H-

体全息光栅角度选择性的研究

以Kogelnik耦合波理论为基础,从理论上分析了体全息光栅的写入参数折射率调制度、写入角、晶体厚度与体全息光栅角度选择性的关系。以LiNbO3:Fe晶体进行了实验研究。理论分析和实验研究表明,通过选择折射率调制度、写入角、晶体厚度这三个光栅写入参数,可以使体全息光栅衍射曲线的水平选择角和旁瓣峰值较小,具有较好的角度选择性。

用于平面波导的体全息光栅设计和制备

设计了一种不对称反射式体全息光栅以实现大角带宽和高衍射效率。讨论了记录角度和衍射效率的关系,获得几组衍射效率较高的记录角度的组合。分析这些组合的角带宽,确定记录角度。采用全息干涉法制备了体全息光栅。实验结果表明:在记录角度是10°和59°时,角带宽为24°,衍射效率为90%,但峰值波长出现偏移,调整记录角度以改善波长偏移。设计的体全息光栅具有较大角带宽的同时,保持了较高的衍射效率,具有较高的实际应用价值。

基于分层阵列体全息光栅的波分解复用器的研究

本文在分析现有解复用器件存在的一些问题的基础上,提出了基于分层阵列透射式体全息光栅的用于2×4信道波分复用系统中的波长解复用器件的设计方法。以LiNbO_3晶体作为记录介质,红外宽带光源作为波长待解复用光源,实验实现了基于分层阵列透射式体全息光栅的2×4信道波分解复用。实验结果表明,基于分层阵列体全息光栅的波长解复用器件,可以在不影响信道强度的情况下使信道数成倍增加。

用平面全息衍射理论计算体全息光栅的衍射效率

将体全息光栅视为许多平面全息光栅的集合,利用平面全息衍射理论导出体全息光栅衍射的耦合波方程。

相位叠加法分析体全息光栅的衍射特性

本文简要介绍了相位叠加方法,并用该方法分析了反射式体全息光栅的衍射特性和角度选择性,对分析得出的结果进行了数值模拟,并将此方法与经典的耦合波理论进行了对比分析。

基于双面体全息光栅的高亮度全息波导显示器

研究了采用双面体全息光栅作为波导入耦合器提高全息波导系统耦合亮度的可能性。通过优化双面体全息光栅的结构参数,提高了系统对红、绿、蓝光的相对入耦合亮度。仿真结果表明,当双面体光栅的厚度均为10μm,倾斜角偏差为±0.4°时,系统的红、绿、蓝光的相对入耦合亮度对比只用单片光栅时分别提高了61%、60%、58%。

超短脉冲通过体全息光栅强耦合衍射特性的研究

推导出了衍射飞秒脉冲光在强耦合情况下的衍射效率频谱。由数值模拟的结果发现,衍射光的频谱分布与读出飞秒脉冲光的脉冲宽度△τ、体全息光栅的周期Λ,厚度d以及晶体折射率调制度△n0有密切关系。通过控制光栅的写入和读出过程,选择适当的参量数值,可以得到不同衍射强度和不同频率成分的衍射光。

基于体全息光栅的谱合成器件优化设计研究

为了在有限带宽内增加参与谱合成的光束数目,研究了光栅结构参数对光栅波长选择特性和串扰的影响,给出了相应的优化设计方法。研究结果表明,相比于透射式体全息光栅,反射式体全息光栅的波长选择性曲线主瓣具有接近方波的形态,更适合作为合束器件。为抑制串扰,设计体光栅时应该增加光栅厚度,减小折射率调制度和光栅周期,并选用较小折射率的光栅介质。切趾技术可以进一步抑制串扰,但会增加波长选择宽度,实际中兼顾制作工艺的难度,选用线性切趾体全息光栅是较为理想的方案。

基于不同类型明胶的DCG体全息光栅衍射特性研究

不同类型明胶制成的重铬酸盐明胶体全息光栅在衍射效率、带宽以及噪声等衍射性能方面存在差异,决定了体全息光栅的光学应用领域。采用重铬酸铵明胶全息制备工艺,研究了3种常用明胶制成的体全息光栅的衍射特性。实验表明,在相同的条件下GC-1及GC-3明胶制成的体全息光栅衍射效率较高,接近理想值100%;GC-1明胶光栅的带宽较宽,可达到46 nm,而GC-3明胶光栅带宽较窄,仅有17 nm;GC-2明胶制成的体全息光栅效率较低且曲线形状较差。对3种明胶的全息衍射特性进行了深入研究,为不同领域全息元件制备中明胶类型的选择提供了依据。

基于复用体全息光栅的光学相控阵放大级串扰优化

提高各通道输出光信噪比,进行了复用体全息光栅的优化设计研究。推导了适用于角度放大器的多路复用体光栅耦合波理论,并与单路耦合波理论进行了比较。针对复用体光栅中的串扰问题,研究了调整光栅结构参数优化串扰的规律,并进行了实验验证。研究结果表明:当相邻两路体光栅的布拉格角间隔小于二者角度选择半宽之和时,相互间串扰较强,必须使用多路耦合波理论描述复用体光栅中波的衍射行为。调整相邻路体光栅的矢量倾斜角间隔、减小光栅周期和增加光栅厚度都可以降低串扰,其中调整矢量倾斜角和光栅周期优化效果明显但会降低角放大率,增加介质厚度不影响角放大率但需要厚度增加数倍才有效。

利用铌酸锂晶体制作体全息光栅的设计性实验

利用双光束干涉,通过控制双光束的记录角度,在铌酸锂晶体中写入光折变体全息布拉格光栅.将该光栅应用于光通信系统中作为滤波器使用,利用ASE光源和光谱仪对其进行测试,在1 548nm波长处获得了峰值半高全宽为4nm,衍射效率为10%的滤波效果.

波导体全息光栅衍射光谱范围一致性研究

为了减小体全息光栅用于全息波导显示时不同视场角下衍射光谱的偏移,提出选择最佳的光栅矢量倾斜角和像源光轴相对于体全息光栅的倾斜角,可以减小衍射光谱的偏移。为了使全息波导显示系统在给定入射角度范围内具有相同的衍射光谱范围,采用三次曝光记录了一层体全息光栅。仿真结果表明,当像源的光谱范围在524-540nm之间时,该体全息光栅在入射角度范围-3°-3°内的衍射光谱范围相同,提高了给定入射角度范围内衍射光谱范围的一致性,可以应用于全息波导显示系统中。

体全息光栅平均介电常数的变化对其衍射效率的影响和补偿

本文研究了一个描述光波在全息体光栅内的传播模型,并将此结果与Solymar获得的结果进行了比较,同时指出这种变化对光栅效率的影响可以进行补偿.