留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究

李金鹏 陈磊 方波 朱文华

李金鹏, 陈磊, 方波, 朱文华. 动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2696-2701.
引用本文: 李金鹏, 陈磊, 方波, 朱文华. 动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2696-2701.
Li Jinpeng, Chen Lei, Fang Bo, Zhu Wenhua. Diffraction efficiencies of phase gratings based on dynamic interferometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2696-2701.
Citation: Li Jinpeng, Chen Lei, Fang Bo, Zhu Wenhua. Diffraction efficiencies of phase gratings based on dynamic interferometer[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2696-2701.

动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究

基金项目: 

国家自然科学基金(61108041;U1231111)

详细信息
    作者简介:

    李金鹏(1985-),男,博士生,主要从事光干涉测量方面的研究。Email:kingpenglee@163.com

  • 中图分类号: TN247

Diffraction efficiencies of phase gratings based on dynamic interferometer

  • 摘要: 为了解决普通二维光栅在动态干涉术中光能量利用不足的问题,使用标量衍射理论和傅里叶分析法对矩形正交位相光栅和棋盘型位相光栅的衍射效率进行推导,分别对两种光栅的最佳工作级次选择策略进行研究。分析结果表明,当分光器件为矩形正交位相光栅时,应选择(0, 1)级与(1,0)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到54.4%;当分光器件为棋盘位相光栅时,应选择(1,1)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到65%。实验对比了两种光栅在动态干涉仪上的应用效果,当选用(1,1)级作为工作级次时,结果表明使用棋盘型位相光栅的应用效果优于矩形正交位相光栅。因此在动态干涉仪中使用棋盘位相光栅并选用(1,1)级作为工作级次能够消除光能量利用不足对测量造成的影响。
  • [1] Yun Yu, Xie Ping, Peng Yong, et al. Method for testing light colimination based on Talbot effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(S): 267-269. (in Chinese) 云宇, 解平, 彭勇, 等. 基于Talbot 效应检测光束准直性方法的研究[J], 红外与激光工程, 2008, 37(S): 267-269.
    [2]
    [3]
    [4] Lu Heng, Chen Hao, He Yong. Alignment method for measurement of long focal length based on Talbot-Moir effect[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(10):2836-2841. (in Chinese) 陆衡, 陈好, 何勇. 基于泰伯莫尔法的长焦距测量系统的装调技术[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2836-2841.
    [5] Zhiqiang Liu, Masashi Okada, Katsumi Sugisaki, et al.Double-grating lateral shearing interferometer for EUV optics at-wavelength measurement[C]//SPIE, 2005, 5752: 663-672.
    [6]
    [7] Yucong Zhu, Satoru Odate, Ayako Sugaya, et al. Method for designing phase-calculation algorithms for two-dimensional grating phase-shifting interferometry[J]. Appl Opt, 2011, 50(18): 2815-2822.
    [8]
    [9]
    [10] Zuo Fen, Chen Lei. Errors researching for a simultaneous phase shifting interferometer[J]. Optical Technique, 2009, 35(4): 536-540. (in Chinese) 左芬, 陈磊. 一种同步移相干涉系统的误差研究[J]. 光学技术, 2009, 35(4): 536-540.
    [11] Li Bo, Chen Lei, Zhao Bing, et al. Spatial mismatch calibration using circular carrier technique in the simultaneous phase shifting interferometry[J]. Appl Opt, 2012, 51(8): 1037-10.
    [12]
    [13] Qian Kemao, Wu Xiaoping, Anand Asundi. Grating-based real-time polarization phase-shifting interferometry: error analysis[J]. Appl Opt, 2002, 41(13): 2448-2453.
    [14]
    [15] Neal Brock, John Hayes, Brad Kimbrough, et al. Dynamic Interferometry[C]//SPIE, 2005, 5875, 1-10.
    [16]
    [17] Kevin G H, Steven L C. Phase grating use in moire interferometry[J]. Appl Opt, 1984, 23(10):1517-1520.
    [18]
    [19] Vanusch Nercissian, Irina Harder, Klaus Mantel, et al. Diffractive simultaneous bidirectional shearing interferometry using tailored spatially coherent light[J]. Appl Opt, 2011, 50(4): 571-578.
    [20]
    [21]
    [22] Jerome Primot, Nicolas Guerineau. Extended Hartmann test based on the pseudoguiding property of a Hartmann maskcompleted by a phase chessboard[J]. Appl Opt, 2000, 39(31): 5715-5720.
    [23]
    [24] Gustavo Rodriguez-Zurita, Cruz Meneses-Fabian, Noel-Ivan Toto-Arellano, et al. One-shot phase-shifting phase-grating interferometry with modulation of polarization:case of four interferograms[J]. Optics Eexpress, 2008, 16(11): 7806-7817.
    [25] Rodriguez-Zurita G, Toto-Arellano N I, Meneses-Fabian C, et al. Lateral and rotational shearing phase-shifting interferometry with phase-grating multiplexing[C]//CLEO Pacific Rim, 2009.
    [26]
    [27]
    [28] Elias N Glytsis. Two-dimensionally-periodic diffractive optical elements: limitations of scalar analysis[J]. J Opt Soc Am A, 2002, 19(4): 702-715.
    [29] Malacara D. Optical Shop Testing 3rd Edition[M].New York: Wiley, 2007: 501-598.
  • [1] 雷李华, 张玉杰, 傅云霞.  基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究 . 红外与激光工程, 2024, 53(2): 20230536-1-20230536-8. doi: 10.3788/IRLA20230536
    [2] 梁利杰, 刘丽琴, 管钰晴, 孙佳媛, 邹文哲, 郭创为, 张玉杰, 褚小要, 郭斌, 雷李华.  自溯源光栅衍射效率的分析与研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230356-1-20230356-9. doi: 10.3788/IRLA20230356
    [3] 赵雨时, 贺文俊, 刘智颖, 付跃刚.  编码孔径光谱成像仪中凸面闪耀光栅的研制 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20220007-1-20220007-10. doi: 10.3788/IRLA20220007
    [4] 郑青泉, 王春阳, 王子硕, 王增, 康丁.  斜入射下液晶偏振光栅衍射特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210511-1-20210511-9. doi: 10.3788/IRLA20210511
    [5] 张耀元, 王锐, 姜瑞韬, 杜坤阳, 李远洋.  硅基光学相控阵扇形天线优化设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210013-1-20210013-8. doi: 10.3788/IRLA20210013
    [6] 蒋贇, 刘博, 范伟.  体布拉格光栅光谱滤波器特性研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210055-1-20210055-7. doi: 10.3788/IRLA20210055
    [7] 杨洪涛, 杨晓帆, 梅超, 陈卫宁.  折衍混合红外双波段变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(10): 20200036-1-20200036-8. doi: 10.3788/IRLA20200036
    [8] 赵玄, 欧阳名钊, 付跃刚, 赵雨石, 张贺, 崔启胤, 刘雪元.  反射表面微变形的改进型龙虾眼透镜 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 310002-0310002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0310002
    [9] 杨亮亮.  衍射光学元件斜入射衍射效率的测量 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 117003-0117003(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0117003
    [10] 孙沁园, 陈磊, 郑东晖, 朱文华, 张瑞, 丁煜.  采用短相干光源的动态斐索干涉仪 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 220001-0220001(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0220001
    [11] 秦侠格, 姬忠鹏, 徐映宇, 舒嵘.  双光路互参考高精度AOTF衍射效率测试方法及装置 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 417001-0417001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0417001
    [12] 王若秋, 张志宇, 薛栋林, 张学军.  用于空间望远镜的大口径高衍射效率薄膜菲涅尔衍射元件 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 920001-0920001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0920001
    [13] 朱嘉诚, 靳阳明, 黄绪杰, 刘全, 沈为民.  宽波段凸面闪耀光栅优化设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1120003-1120003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1120003
    [14] 马泽斌, 康福增, 王昊.  双层BOE加工误差对衍射效率的影响分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(9): 918001-0918001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0918001
    [15] 张瑞, 王志斌, 温廷敦, 张敏娟, 李克武.  基于二维激光告警的闪耀光栅设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(10): 1020004-1020004(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1020004
    [16] 冷雁冰, 董连和, 孙艳军.  1×11亚波长结构Dammann光栅的研制 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 812-817.
    [17] 周峰, 郑国宪, 李岩, 姚罡.  双谱段Offner光谱成像仪设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1858-1862.
    [18] 孙婷, 张宣智, 常伟军, 李元, 胡博, 郭小岗, 杨华梅, 陈秀萍.  红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 951-954.
    [19] 殷可为, 黄智强, 林妩媚, 邢廷文.  衍射光学元件设计参数对杂散光的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 3059-3064.
    [20] 葛建平, 沈为民, 刘全, 陈明辉.  锯齿槽闪耀光栅制作误差对衍射效率的影响 . 红外与激光工程, 2013, 42(6): 1557-1561.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  405
  • HTML全文浏览量:  55
  • PDF下载量:  172
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-05
  • 修回日期:  2015-02-15
  • 刊出日期:  2015-09-25

动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究

    作者简介:

    李金鹏(1985-),男,博士生,主要从事光干涉测量方面的研究。Email:kingpenglee@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61108041;U1231111)

  • 中图分类号: TN247

摘要: 为了解决普通二维光栅在动态干涉术中光能量利用不足的问题,使用标量衍射理论和傅里叶分析法对矩形正交位相光栅和棋盘型位相光栅的衍射效率进行推导,分别对两种光栅的最佳工作级次选择策略进行研究。分析结果表明,当分光器件为矩形正交位相光栅时,应选择(0, 1)级与(1,0)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到54.4%;当分光器件为棋盘位相光栅时,应选择(1,1)级作为动态干涉仪的工作级次,光能量利用率达到65%。实验对比了两种光栅在动态干涉仪上的应用效果,当选用(1,1)级作为工作级次时,结果表明使用棋盘型位相光栅的应用效果优于矩形正交位相光栅。因此在动态干涉仪中使用棋盘位相光栅并选用(1,1)级作为工作级次能够消除光能量利用不足对测量造成的影响。

English Abstract

参考文献 (29)

目录

    /

    返回文章
    返回