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全息光刻制备808 nm腔面光栅半导体激光器 被引量:5
1
作者 王岳 王勇 +1 位作者 李占国 尤明慧 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1130-1135,共6页
利用全息光刻开展了808 nm腔面光栅半导体激光器腔面膜系制备,制备与表征了单管芯器件,单管芯器件条宽100μm,腔长2 mm,输出中心波长807.32 nm,光谱半宽为0.36 nm,15~45℃温度范围内波长随温度的漂移系数为0.072 nm/℃,室温单管芯最大... 利用全息光刻开展了808 nm腔面光栅半导体激光器腔面膜系制备,制备与表征了单管芯器件,单管芯器件条宽100μm,腔长2 mm,输出中心波长807.32 nm,光谱半宽为0.36 nm,15~45℃温度范围内波长随温度的漂移系数为0.072 nm/℃,室温单管芯最大连续输出功率达到2.8 W,阈值电流为0.49 A,斜率效率为1.05 W/A。测试结果表明808 nm腔面光栅半导体激光器实现了单纵模输出。 展开更多
关键词 半导体激光器 波长锁定 面光栅 全息光刻
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遗传算法在光栅面形优化设计中的应用 被引量:8
2
作者 王强 沈国土 +4 位作者 杨宝成 蔡继光 郑继红 顾玲娟 庄松林 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期410-414,共5页
衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值,而一般面形的光栅很难达到此要求,为此需要在光栅衍射效率计算的基础上,利用遗传算法对光栅面形进行优化。采用二次函... 衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值,而一般面形的光栅很难达到此要求,为此需要在光栅衍射效率计算的基础上,利用遗传算法对光栅面形进行优化。采用二次函数来描述光栅面形,选取一定的原始样本,利用耦合波方法计算光栅的衍射效率;然后采用遗传算法中的各种算子对样本进行变换,计算变换后光栅面形的衍射效率,选择其中接近所确定条件的样本进行保留;再继续下一次变换和选择,直到满足设定的要求。通过优化最后得到衍射效率高、偏振相关损耗小的光栅面形,这些面形的光栅衍射效率达到90%以上,而相应的偏振相关损耗小于0.1 dB,已经达到光通信中的相应要求。在光栅面形设计中采用了遗传算法进行光栅面形优化为有特定要求光栅的制作提供了理论指导,可以节省一定的人力和物力。 展开更多
关键词 遗传算法 光栅 衍射效率 偏振相关损耗
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对称面形光栅TE模的衍射特性 被引量:4
3
作者 王鹏 徐毓光 余勤跃 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第11期1013-1018,共6页
本文采用耦合波方法计算了对称面形光栅的衍射效率,分析了光栅截面面形为正弦、三角形、矩形、梯形光栅衍射效率与光栅周期、沟槽深度的关系,计算了光栅的峰值衍射效率.理论计算表明:合理地选择光栅周期、沟槽深度,对称面形光栅都... 本文采用耦合波方法计算了对称面形光栅的衍射效率,分析了光栅截面面形为正弦、三角形、矩形、梯形光栅衍射效率与光栅周期、沟槽深度的关系,计算了光栅的峰值衍射效率.理论计算表明:合理地选择光栅周期、沟槽深度,对称面形光栅都可以达到很高衍射效率,接近100%; 展开更多
关键词 耦合波理论 光栅周期 衍射效率 光栅
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任意面形介质光栅的衍射特性分析 被引量:4
4
作者 赵华君 乔闹生 袁代蓉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期26-27,共2页
采用严格耦合波理论(RCWA)和多层近似法,详细的推导了任意面形介质光栅的衍射问题,得出了其矩阵求解方程,并采用增强透射矩阵法来避免直接求解带来的数值不稳定,提高了计算效率。使用该方法对梯形光栅进行了数值计算,结果表明采用严格... 采用严格耦合波理论(RCWA)和多层近似法,详细的推导了任意面形介质光栅的衍射问题,得出了其矩阵求解方程,并采用增强透射矩阵法来避免直接求解带来的数值不稳定,提高了计算效率。使用该方法对梯形光栅进行了数值计算,结果表明采用严格耦合波理论和多层近似法,可以方便、有效地求解任意面形介质光栅的衍射效率问题,计算中光栅在不同参数下衍射效率的总和严格等于1,且未有数值不稳定性问题。 展开更多
关键词 任意形介质光栅 衍射特性 严格耦合波理论 多层近似法 梯形光栅
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新型面阵式CCD探测器型多光栅单色仪 被引量:3
5
作者 韩 涛 倪卫明 陈良尧 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期118-122,共5页
研制了一种采用面阵式高精度CCD探测器和多光栅结构的新型单色仪,该单色仪采用了多块平面光栅结构的光谱分析系统,无需任何机械转动和位移器件,并采用面阵式高精度CCD光谱探测器,对光谱进行快速准确的数字成像,在很宽的光子能量范围内(... 研制了一种采用面阵式高精度CCD探测器和多光栅结构的新型单色仪,该单色仪采用了多块平面光栅结构的光谱分析系统,无需任何机械转动和位移器件,并采用面阵式高精度CCD光谱探测器,对光谱进行快速准确的数字成像,在很宽的光子能量范围内(200~1100nm)实现对光谱的快速测量和分析,适用于各种光电子实验对象的光谱学分析,光谱分辨精度优于1.0nm.解决了二维光谱探测区的数字化光谱定标,建立了探测象素随波长和能量非线性分布的数学模型. 展开更多
关键词 单色仪 光栅 CCD探测器 阵式.
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双凸柱面透射光栅的衍射分析
6
作者 薛喜昌 戴建明 张绍武 《淮北煤师院学报(自然科学版)》 CAS 1997年第2期33-36,42,共5页
本文用付里叶光学的方法分析双柱面透射光栅的衍射特性,用计算机模拟出其衍射光强的分布.计算机摸拟结果与光学实验结果吻合.
关键词 夫琅和费衍射 光栅 傅里叶变换 双柱透射光栅
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用平面全息衍射理论计算体全息光栅的衍射效率
7
作者 何兴道 《南昌航空工业学院学报》 CAS 1992年第1期10-14,共5页
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。
关键词 全息光栅 体全息光栅 光栅
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三角形面形亚波长光栅的衍射特性研究 被引量:3
8
作者 刘洋 聂娅 +1 位作者 王芳宁 王植恒 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期12-13,共2页
运用等效介质法 (EMT)和基于严格电磁场理论的傅立叶模式理论 (FMT)分别讨论了三角形浮雕型的亚波长位相光栅的衍射特性 ,并对以上两种方法的数值模拟结果进行了比较研究。发现了等效介质法的局限性 。
关键词 等效介质法 傅立叶模式理论 三角形形亚波长光栅 衍射
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超光谱仪光栅面形对光谱性能影响的仿真分析 被引量:1
9
作者 李康 徐彭梅 +1 位作者 王伟刚 段鹏飞 《航天返回与遥感》 CSCD 2018年第2期55-62,共8页
鉴于普通光学镜面分析技术研究光栅面形对超光谱仪光谱性能的影响具有精确度低且过程复杂的劣势,文章提出了一种用于分析光栅面形的全链路仿真分析方法。该方法综合考虑衍射和像差信息,利用有限元建立超光谱探测仪光栅结构变形模型,采用... 鉴于普通光学镜面分析技术研究光栅面形对超光谱仪光谱性能的影响具有精确度低且过程复杂的劣势,文章提出了一种用于分析光栅面形的全链路仿真分析方法。该方法综合考虑衍射和像差信息,利用有限元建立超光谱探测仪光栅结构变形模型,采用Zernike多项式作为结构分析与光学分析之间的接口工具,对光栅面形数据进行处理,得到光栅面形拟合结果,通过光学软件Zemax计算得到光栅面形对光谱畸变和光谱分辨率的影响。仿真分析结果表明,光栅面形的变化对系统的光谱畸变(如光谱弯曲和色畸变)影响较小,基本控制在1/5个像元内;对系统的光谱分辨率影响较大,当光栅面形导致其刻线位置发生较大误差时,对光谱分辨率有明显影响。 展开更多
关键词 超光谱探测仪 光栅 全链路仿真分析 光谱畸变 光谱分辨率 光学遥感
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光栅投影轮廓术的精度分析及应用 被引量:7
10
作者 林俊义 江开勇 +1 位作者 顾永华 黄常标 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期80-84,共5页
介绍了彩色面结构光栅投影轮廓术的基本原理,该原理在投影光栅方面采用正弦编码的投影光栅,这样可以采用快速的直接光栅条纹解调的方法,实现了对被测物体单视角数据的测量,并对标准台阶进行了测量。分析了测量过程中存在的误差及其产生... 介绍了彩色面结构光栅投影轮廓术的基本原理,该原理在投影光栅方面采用正弦编码的投影光栅,这样可以采用快速的直接光栅条纹解调的方法,实现了对被测物体单视角数据的测量,并对标准台阶进行了测量。分析了测量过程中存在的误差及其产生的原因;并针对各种误差提出了相应的改进或克服方法;最后,使用该方法对具有复杂自由曲面的脚型进行了测量,实验结果表明:该方法能够快速、准确地获取被测物体的三维数据。 展开更多
关键词 光栅投影轮廓术 彩色结构光栅 光栅条纹解调法
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红外波段高效率低偏振相关损耗光栅的设计 被引量:1
11
作者 王强 沈国土 +5 位作者 杨宝成 蔡继光 郑继红 顾玲娟 潘星辰 庄松林 《光学技术》 CAS CSCD 2004年第6期656-659,共4页
衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值。通过利用严格的耦合波理论计算光栅衍射效率的方法,分别编制出了计算TE波和TM波的衍射效率程序。通过改变光栅的面形... 衍射效率高、偏振相关损耗低的衍射光栅是集成波分复用/解复用器件的一种核心元件,在光通信中具有很重要的应用价值。通过利用严格的耦合波理论计算光栅衍射效率的方法,分别编制出了计算TE波和TM波的衍射效率程序。通过改变光栅的面形来进行计算,最终得到了衍射效率高和偏振相关损耗小的光栅面形。 展开更多
关键词 严格耦合波理论 偏振相关损耗 衍射效率 红外波段 光栅
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激光光谱合成技术研究进展与展望(特邀) 被引量:9
12
作者 姜曼 马鹏飞 +4 位作者 粟荣涛 李灿 吴坚 马阎星 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期164-181,共18页
光谱合成技术利用色散元件或双色元件,使多路不同波长的激光在近场和远场同时实现空间重叠,合成至单一孔径输出的激光,是实现高功率、高光束质量激光输出的技术途径之一,受到了研究者的极大关注。特别在近十年来,随着光栅等合成元件性... 光谱合成技术利用色散元件或双色元件,使多路不同波长的激光在近场和远场同时实现空间重叠,合成至单一孔径输出的激光,是实现高功率、高光束质量激光输出的技术途径之一,受到了研究者的极大关注。特别在近十年来,随着光栅等合成元件性能的不断改善,高功率高光束质量的光谱合成激光输出在工业、国防等领域发挥了重要作用,有着广泛的应用前景。文中对半导体激光器和光纤激光器两种典型激光工作介质进行归类,梳理并回顾了光谱合成技术的发展历程,综述了当前高功率光谱合成技术的主流方案与国内外研究现状。此外,结合笔者所在课题组在光谱合成方面的研究工作,展示了光谱合成技术近年的发展态势,并展望了光谱合成技术的未来发展方向。 展开更多
关键词 光谱合成 光纤激光 半导体激光 体布拉格光栅 面光栅
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Free electron laser based on the Smith-Purcell radiation 被引量:2
13
作者 Ming-hong XIAO Xiao-guang YU Hui-shan MENG Xian-zhu 《Optoelectronics Letters》 EI 2006年第6期422-425,共4页
A Smith-Purcell (SP) free electron laser (FEL) ,composed of a metallic diffraction flat grating,an open cylindrical mirror cavity and a relativistic sheet electron beam with moderate energy, is presented. The char... A Smith-Purcell (SP) free electron laser (FEL) ,composed of a metallic diffraction flat grating,an open cylindrical mirror cavity and a relativistic sheet electron beam with moderate energy, is presented. The characteristics of this device are studied by theoretical analysis,experimental measurements and particle-in-cell (PIO) simulation method. Results indicate that the coherent radiation with an output peak power up to 50 MW at millimeter wavelengths can be generated by using relativistic electron beam of moderate energy. 展开更多
关键词 自由电子激光器 Smith-Purcell辐射 金属衍射平面光栅 电子束
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亚波长光栅调制的偏振稳定垂直腔面发射激光器研究 被引量:12
14
作者 李硕 关宝璐 +1 位作者 史国柱 郭霞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第18期188-193,共6页
基于微光学技术设计得到了偏振稳定垂直腔面发射激光器结构,将亚波长光栅结构集成在上分布布拉格反射镜表面,光栅周期小于材料中光波长,透射波和反射波中仅包含零级衍射,避免了高级次衍射造成的损耗.集成光栅后不同偏振方向光阈值增益不... 基于微光学技术设计得到了偏振稳定垂直腔面发射激光器结构,将亚波长光栅结构集成在上分布布拉格反射镜表面,光栅周期小于材料中光波长,透射波和反射波中仅包含零级衍射,避免了高级次衍射造成的损耗.集成光栅后不同偏振方向光阈值增益不同,从而实现偏振控制.实验结果显示,集成亚波长光栅结构后,整个激射过程中偏振方向被固定在平行于光栅槽方向上,获得偏振稳定激光输出,正交偏振抑制比大于12 dB,且阈值电流仅增大7.14%. 展开更多
关键词 垂直腔发射激光器 亚波长光栅 偏振稳定
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Influence of Surface Geometry of Grating Substrate on Director in Nematic Liquid Crystal Cell
15
作者 叶文江 邢红玉 +4 位作者 杨国琛 张志东 孙玉宝 陈国鹰 宣丽 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2011年第2期340-344,共5页
The director in nematic liquid crystal cell with a weak anchoring grating substrate and a strong anchoring planar substrate is relative to the coordinates x and z.The influence of the surface geometry of the grating s... The director in nematic liquid crystal cell with a weak anchoring grating substrate and a strong anchoring planar substrate is relative to the coordinates x and z.The influence of the surface geometry of the grating substrate in the cell on the director profile is numerically simulated using the two-dimensional finite-difference iterative method under the condition of one elastic constant approximation and zero driven voltage.The deepness of groove and the cell gap affect the distribution of director.For the relatively shallow groove and the relatively thick cell gap,the director is only dependent on the coordinate z.For the relatively deep groove and the relatively thin cell gap,the director must be dependent on the two coordinates x and z because of the increased elastic strain energy induced by the grating surface. 展开更多
关键词 grating substrate DIRECTOR elastic constant two-dimensional finite-difference iterative method
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Effect of the inclined weak interlayers on the rainfall response of a bedded rock slope 被引量:6
16
作者 LI Long-qi 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2016年第9期1663-1674,共12页
Engineering experience shows that outward dipping bedded rock slopes, especially including weak interlayers, are prone to slide under rainfall conditions. To investigate the effect of inclined weak interlayers at vari... Engineering experience shows that outward dipping bedded rock slopes, especially including weak interlayers, are prone to slide under rainfall conditions. To investigate the effect of inclined weak interlayers at various levels of depth below the surface on the variation of displacements and stresses in bedded rock slopes, four geo- mechanical model tests with artificial rainfall have been conducted. Displacements, water content as well as earth pressure in the model were monitored by means of various FBG (Fiber Bragg Grating) sensors. The results showed that the amount of displacement of a slope with a weak interlayer is 2.8 to 6.2 times larger than that of a slope without a weak interlayer during one rainfall event. Furthermore, the position of the weak interlayer in terms of depth below the surface has a significant effect on the zone of deformation in the model. In the slope with a high position weak interlayer, the recorded deformation was larger in the superficial layer of the model and smaller in the frontal portion than in the slope with a low position weak interlayer. The slope with two weak interlayers has the largest deformation at all locations of all test slopes. The slope without a weak interlayer was only saturated in its superficial layer, while the displacement decreased with depth. That was different from all slopes with a weak interlayer in which the largest displacement shifted from the superficial layer to the weak interlayer when rainfall persisted. Plastic deformation of the weak interlayer promoted the formation of cracks which caused more water to flow into the slope, thus causing larger deformation in the slope with weak interlayers. In addition, the slide thrust pressure showed a vibration phenomenon o.5 to 1 hour ahead of an abrupt increase of the deformation, which was interpreted as a predictor for rainfall-induced failure of bedded rock slopes. 展开更多
关键词 Bedded rock slope Inclined weakinterlayer RAINFALL Model test
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Profilometry with Grating Projection Based on One-step Phase Shift 被引量:1
17
作者 FAN Yun zheng (School of Physics and Microelectronics, Shandong University, Jinan 250061, CHN) 《Semiconductor Photonics and Technology》 CAS 2001年第3期189-192,共4页
An optical technique for 3 D shape measurement is presented. This technique, based on a deformed projected grating pattern which carries 3 D information of the measured object, can automatically and accurately obtain ... An optical technique for 3 D shape measurement is presented. This technique, based on a deformed projected grating pattern which carries 3 D information of the measured object, can automatically and accurately obtain the phase map of a measured object by using one step phase shift algorithm.In comparison with traditional phase shift technique, the technique is much faster, with the equivalent accuracy. Only one frame image is sufficient for measuring. Experimental result of typical object is presented. 展开更多
关键词 3-D surface contouring Phase shift Profilometry of projected grating
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Experimental and theoretical analysis of fiber Bragg gratings under Transverse Force to a Small Grating Section
18
作者 WU Fei, LI Li-xin LI Li-xin LI Ya-pin LI Zhi-quan 《Optoelectronics Letters》 EI 2005年第2期100-102,共3页
Fiber Bragg grating under transverse force on a small grating section is studied by numerical simulation and experimentation. A numerical simulation based on the transfer matrix method is used to calculate the consequ... Fiber Bragg grating under transverse force on a small grating section is studied by numerical simulation and experimentation. A numerical simulation based on the transfer matrix method is used to calculate the consequent changes in reflected spectrum. The reflected spectra of the FBG subjected to the transverse force split into two main peaks, and the split point shifted linearly and periodically versus the applied force. The split point is shifted in the bandwidth with the period of 11N, and the sensitivity of the split point wavelength shift versus the applied force is 0.05 nm/N in one period. The experimental results show good agreement with the simulation analysis. 展开更多
关键词 光学纤维 BRAGG光栅 光栅 数字模拟 转移矩阵
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物理光学 光的干涉与衍射
19
《中国光学》 CAS 2005年第6期6-8,共3页
O348.1 2005064033 利用数字全息干涉术测定材料的泊松比=Dctermination of the Poisson’s ratio of material by digital holographic in- terferometry[刊,中]/徐莹(西北工业大学理学院光信息学 与技术研究所.陕西.西安(710072))... O348.1 2005064033 利用数字全息干涉术测定材料的泊松比=Dctermination of the Poisson’s ratio of material by digital holographic in- terferometry[刊,中]/徐莹(西北工业大学理学院光信息学 与技术研究所.陕西.西安(710072)),赵建林…∥中国激 光.-2005,32(6).-787-790 根据数字全息干涉术的基本原理,利用CCD分别记 录物场状态变化前后的无透镜傅里叶变换全息图。 展开更多
关键词 衍射效率 相位光栅 光栅 衍射图样 干涉仪 干涉与衍射 相移步长 四步相移 全息干涉术 单丝衍射
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Sensing characteristics of a metal film coated long-period fiber grating
20
作者 WANG Yan LIU Jia-ping +2 位作者 LIU Ji-hong HU Xing-liu FANG Ting 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2017年第1期89-96,共8页
To obtain the influence rules of the coating parameters of a long-period fiber grating(LPFG)with respect to temperature,strain and refractive index sensing properties,based on the mode coupling theory,a strict four-la... To obtain the influence rules of the coating parameters of a long-period fiber grating(LPFG)with respect to temperature,strain and refractive index sensing properties,based on the mode coupling theory,a strict four-layer theorietical model of a metal film coated LPFG is established,and these parameters that affect the spectral characteristics of the metal film coated LPFG are studied.The simulation results show that there is an optimal metal film thickness on the surface of the LPFG that will induce the surface-plasmon resonance(SP R)effect,which results in higher sensitivity to the environmental temperature and refractive index but has little influence on the strain There is theoretical evidence that when the silver thickness is between0.8and1.2nm,the refractive index sensitivity will reach the peak point of42.4026,at which the refractive index sensor sensitivity is increased by4.S%.The theoretical results of coating a long-period fiber grating provide a good theoretical basis and guidance for LPFG design and parameters optimization 展开更多
关键词 metal film coated long-period fiber grating (L P FG ) surface plasmon resonance (SP R ) transmission spectrum sensing characteristics
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