变栅距光栅的衍射效应与特性分析

变栅距光栅夫琅禾费衍射图样中高频信息和低频信息的混叠现象将会导致无法分析获得对应结构特征参数。为解决这一问题,实验方案从原理上借助条纹分析中具备局域分析特性的伸缩窗口傅里叶变换思想,结合夫琅禾费衍射原理,对变栅距光栅衍射图样进行理论分析推导,建立局部光栅衍射强度分布特征与结构参数的关系。然后在传统夫琅禾费衍射光路系统中,通过引入宽度可调谐的狭缝充当窗函数,对变栅距光栅进行分割以及局部光栅衍射图样分析。最后,基于MATLAB自主开发数值分析软件系统,进行数值仿真以及光学实验分析,根据对应的衍射强度分布特征,实现对变栅距光栅结构特征参数的检测。实验对三种变栅距光栅的衍射效应与特性进行了研究分析,根据实验拍摄的衍射图样成功获得变栅距光栅结构特征参数,并与将其理论数值仿真结果对比,误差分析表明本方案是合理可行的。