Diffraction efficiency of volume Bragg grating, whose period is in the same order as the incident wavelength, is related to the polarization direction of the incident linear polarized beam. When two linearly polarized recording beams with the same polarization direction are used for recording volume Bragg gratings in a photopolymer with diffusion amplification, the azimuth of polarization of the reconstruction beam influences the diffraction efficiency of the grating. When the probe beam is linearly polarized and oriented orthogonally to the grating vectors, the ±1-order diffraction beams are also linearly polarized with polarization direction parallel to that of the probe beam. According to the results, a two-dimensional nonspatial optical filter consisting of the volume Bragg gratings would achieve significantly higher efficiency.

选取4块反射型体相位光栅,两两配对分为两组,各组中的光栅条纹面相互垂直,光栅矢量面正交放置,构成反射型体相位光栅空间低通滤波装置,被用来实现连续激光光束二维空间低通滤波的功能。利用Kogelnik耦合波理论,分析了上述装置对连续激光光束的空间低通滤波性能,并模拟了其对畸变高斯光束的空间低通滤波效果。结果表明,采用这种装置可使得畸变高频角谱成分具有极低的衍射效率,而对有用低频角谱成分具有高达98%以上的衍射效率,能够达到不须对入射光束聚焦就能实现高、低频角谱成分空间分离的目的,从而使得滤波后的光束较未畸变光束的空间光强分布基本一致。

介绍了透反射率自动化测量系统的测量原理及测量过程，分析了测量过程中的入射角定位误差、同轴误差、硅光电池光敏面的非均匀误差、硅光电池的非线性误差、前置放大器转换误差、数据采集卡的采集误差等系统误差以及各种随机误差，并提出了相应的解决方案，为高精度透反射率自动化测量系统的研制提供了理论基础。

基于Kogelnik一维耦合波理论以及离散傅里叶变换,分析反射型体光栅对一定时、空域分布的激光光束的衍射特性,给出衍射光束在时、空域光强分布的表达式;模拟计算体光栅对超短脉冲高斯光束的衍射效果,给出衍射光束时、空域光强分布与光栅各参量的变化关系。结果表明,提高光栅的折射率调制度或适当选择光栅的周期,可增加反射型体光栅的角谱和光谱衍射带宽;增加光栅的厚度,可以使体光栅具有较高的衍射效率;此时,当超短脉冲高斯光束的中心波矢满足体光栅布拉格条件入射时,衍射光束的时、空域光强分布与入射光束的分布基本一致,衍射效率高达95%以上,这给反射型体光栅对超短脉冲高斯光束的空间低通滤波提供了理论指导。

：探讨实现空间滤波的新方法，分析体布拉格光栅作为空间滤波器的可行性，基于Kogelnik 一维耦合波理论，讨论影响体布拉格光栅衍射效率和角度选择性的主要因素。用全息法在光致聚合物中记录了体布拉格光栅，完成了激光光束二维空间低通滤波的实验。实验结果表明：在记录材料达到饱和状态之前延长曝光时间能提高衍射效率；增大入射角度能使角度选择性提高，但由于吸收加大，衍射效率反而会有所下降。因此，体布拉格光栅用作空间滤波器时要对衍射效率和角度选择性作综合考虑。

采用傅里叶频谱分析法, 将超短脉冲高斯光束展开为单色单角谱成分的线性叠加; 利用Kogelnik一维耦合波理论, 分析透射型体光栅对各单色单角谱成分的衍射特性; 再通过逆傅里叶变换得出衍射光波的时空分布与光栅各参量的对应关系。结果表明：衍射光束在时域以及在光栅波矢与光栅前表面法向所构成平面内的空域光强分布随光栅周期的减小而呈展宽趋势, 且在空域的展宽趋势较为迅速, 与入射光束在空域进行比较, 衍射光束空域分布发生非常明显的畸变; 衍射光束在时域以及在光栅波矢与光栅前表面法向所构成平面内的空域光强分布随光栅厚度的增大亦呈展宽趋势, 且展宽速度相当, 与入射光束在时域和空域比较, 均发生了较明显的畸变。