论文摘要
近些年,光栅技术日益受到人们的重视。光栅作为一种精度极高的色散元件,密切影响着现代光谱仪器的装备,同时与地质、冶金、石油化工、天文、农业、医药、原子能、航天以及其他科学技术领域的发展紧密相关。光栅衍射效率是衡量光栅技术的重要性能指标,为了促进光栅技术在各个领域的应用,需要对光栅的衍射效率有更为深入的研究。体全息光栅总是在满足布拉格条件时才能衍射出最强的再现像。任何违反布拉格条件的角度或波长改变都将导致衍射效率的明显下降,这就导致了体全息光栅的角度和波长选择性。本论文以耦合波理论为依据,在单色平面波入射体布拉格光栅的条件下,讨论了角度、波长选择性,与光栅参数(光栅线对和光栅厚度)的关系;运用matlab软件对它们之间的数学物理关系进行研究。得出如下结论:当光栅厚度变大时,无论光栅的选择角变小,还是光栅的波长变化变小,均会使旁瓣高度变大;当光栅线对增大时,无论光栅的选择角变小,还是光栅的波长变化变小,旁瓣高度变化均不明显。同时,在高斯脉冲光波入射光栅的条件下,运用傅里叶级数展开理论,将高斯脉冲光波展开为单色平面波的叠加,讨论高斯脉冲光波通过光栅后的变化。可知:高斯脉冲光波可以通过有限个单色平面波的叠加来近似;衍射高斯脉冲光波的振幅与入射光波相比有所变化。
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