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利用双光栅组观察全息相片白光再现像的研究开题报告

 2020-02-10 22:37:10  

1. 研究目的与意义(文献综述)

衍射光纤是一种分光元件,也是光谱仪器的核心元件。1960年代以来,全息光栅、刻划光栅,作为色散元件,广泛应用与色谱仪光谱分析,是分析物质成分、探索宇宙奥秘、开发大自然的必用仪器,极大地推动了包括物理学、天文学、化学、生物学等科学的全面发展。

近年来,一系列新型光栅的出现对科学技术的发展和工业生产技术的革新更是发挥着越来越大的作用:把光栅做在光纤里面,产生了光纤光栅,促进了光纤通信产业的发展;光栅与波导的结合,产生了阵列波导光栅,是非常重要的光纤通信的波分复用器件;光栅的飞秒脉冲啁啾放大技术促进了强激光的产生;大尺寸的脉冲压缩光栅是激光核聚变装置不可缺少的分束器;dammann光栅应用于光电子阵列照明技术;全息光栅的光存储及波分复用方面已快进入实用化阶段。

根据不同的分类标准,可以将光栅分为不同的类别。如根据光的出射特性可分为透射式光栅和反射式光栅,通常情况下,透射光栅是在一块透明基体上刻划一系列平行且紧紧相靠的凹槽。反射式光栅一般在金属反射面上画出一道道刻痕,在刻痕处发生漫反射,在未刻痕处发生反射从而产生衍射现象;根据光栅的作用不同可分为液晶光栅、超声光栅、光纤光栅、计量光栅、耦合光栅、微波光栅、光谱光栅,其中光纤光栅应用比较广泛。当一束光经过光纤光栅时,满足布拉格条件的波长将反射,不满足布拉格条件的其他波长的波将透过光纤光栅继续传输;根据折射率调制的方式不同可以将光栅分为浮雕光栅和体光栅;按照槽形可分为锯齿形光栅、矩形光栅、梯形光栅和正弦光栅。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容与目标:

掌握光栅的色散和汇合光谱成像效应,了解双光栅系统的成像原理;讨论双光栅组合系统的衍射特性,研究该系统的成像特性和规律,通过理论推算双光栅成像方程;采取100线/mm和300线/mm两种光栅进行实际研究,通过实验讨论影响双光栅系统成像的各个因素,分析成像条件与物像偏移;利用双光栅组观察全息相片白光再现象,讨论全息相片白光再现像的理论公式与成像条件。

拟采用的技术方案及措施:

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3. 研究计划与安排

第1—3周: 进行资料查询,开展调查研究,了解双光栅成像系统的理论知识,撰写开题报告;

第4—6周: 进行理论计算分析,推算成像方程,通过方程分析影响因素,得出理论数据;

第7—9周: 进行双光栅成像实验,记录各项数据,对比理论数据,分析误差;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 范希智. 物理光学[m]. 北京:清华大学出版社, 2016.10:242-214.

[2] 张卫平,李洪亮,吴亚丽. 双光栅成像效应中物像位置的横向偏移[j]. 广西大学学报:自然科学版,2009,34(2):226-229.

[3] stolarek, m; yavorskiy, d; kotynski, r;rodriguez, et al. asymmetric transmission of terahertz radiation through adouble grating[j]. opt. lett, 2013,38(6):839-841.

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