提出了一种光机电一体化元件中数字微镜衍射的分析模型, 并用LightTools对该模型进行模拟仿真得到了数字微镜理论上的衍射角.随后用两种不同波长的激光照射到数字微镜表面并用坐标纸测量出了数字微镜实际的衍射角, 仿真结果与实验结果十分吻合.利用该衍射模型设计出了一种数字微镜控制的阿达玛变换光谱仪, 采用激光光源和卤素灯光源对仪器的性能进行了测试.结果显示：光谱仪的分辨率可以达到8 nm, 信噪比为1 366, 采集20次光谱的中心波长偏移仅为0.408 nm, 且仪器单次采集光谱时间为0.8 s.测量结果表明该光谱仪具有较高的分辨率和信噪比, 以及很好的重复性、稳定性和实时性.
阿达玛变换 数字微镜 衍射模型 光谱仪 Hadamard transform Digital Micromirror Device(DMD) Diffraction model Spectrometer
北京交通大学 全光网络与现代通信网教育部重点实验室, 北京 100044,北京交通大学 光波技术研究所, 北京 100044
基于衍射理论推导出多芯双包层光纤激光器的远场相干光光强理论模型，并在此基础之上，系统地分析比较了纤芯不同排布方式的合束效果，重点研究了纤芯的单层圆环排布、多层圆环排布、方形排布、正六边形堆积排布4种方案的合束效果，及在一定纤芯排布下纤芯直径、纤芯轴间距、出射平面与衍射平面间距离、波长对合束效果的影响。研究发现：在纤芯数目一定的情况下，单层圆环排布的合束效果最优，其次是方阵排布；纤芯数目越多，截面利用率越高，可获得更大合束最大光强；方阵排布方式及正六边形堆积排布方式可有效提高截面利用率；增大纤芯直径，减小纤芯轴间距、减小出射平面与衍射平面间的距离、减小波长可以获得更好的合束效果。
相干合成 光纤激光器 多芯双包层光纤 衍射模型 纤芯排布 coherent beam combination fiber laser multi-core double-clad fiber diffraction model core array
1 中国科学技术大学物理系光子技术研究所, 安徽 合肥 230026
2 武汉军械士官学校光电技术研究所, 湖北 武汉 430075
基于Fraunhofer标量衍射理论，计算了按圆周形排列的6束光纤激光相干合束的远场光强分布，并对其能量集中程度进行了讨论。分析表明合成光束的远场光强分布可等效于若干平面波干涉结果与单束衍射包络之积，当单元激光器所排列的圆周直径在5倍单元激光束腰宽度以下的时候，合成光束将有超过90%的能量落在单元光束 的86.5%能量圆以内。结论指出适当选择单元激光器的排列间距可以控制能量的集中程度，甚至使合成光束的能量集中度优于原单元激光器产生的高斯光束。
激光技术 相干合束 标量衍射模型 能量集中度 光束质量 laser techniques coherent beam combining scalar diffraction theory power convergence beam quality
中国科学院上海光学精密机械研究所,上海,201800
以菲涅尔-基尔霍夫衍射理论为基础,建立了超分辨近场结构中Bubble微结构对高斯光束的衍射模型.分析了PtOx型超分辨近场结构(PtOx-Type-Super-RENS)中Bubble微结构的远场光学特性结果表明,设计的Bubble微结构形成过程的简化模型可基本反映超分辨近场结构中掩膜结构在激光作用下的结构变化过程,说明了高斯衍射模型是研究薄膜微结构变化的一种有效方法.
超分辨近场结构(Super-RENS) 高斯衍射模型 bubble微结构 远场
