圆孔衍射

摘要： 从光波衍射的基本理论出发,利用高斯型分布的激光束,研究开普勒望远镜系统在衍射过程中光束畸变调控方法。利用中阶Zernike多项式构建像差函数法来模拟望远镜系统中的四叶畸变现象,并将该Zernike因子引入光学系统中弥补畸变效果。研究发现,波长和孔径会对奇异光强的分布产生明显的影响,波长增大的时候会改变光斑的形状,孔径会影响光斑强度和尺寸,11阶的Zernike四叶形变因子可以抵消望远镜系统的畸变现象。

摘要： “泊松亮斑”作为光衍射现象的重要体现,在教学活动中通过实验演示出来,能够促进学生对光具有波动性这一事实的认识与理解.文章通过理论与实践的分析,描述了对简单装置的组装和清晰展现“泊松亮斑”的过程.从而加强学生对物理现象的直观认知,同时也加深学生对于光衍射现象的理解.

摘要： "泊松亮斑"作为光衍射现象的重要体现,在教学活动中通过实验演示出来,能够促进学生对光具有波动性这一事实的认识与理解。文章通过理论与实践的分析,描述了对简单装置的组装和清晰展现"泊松亮斑"的过程,从而加强学生对物理现象的直观认知,同时也加深学生对于光衍射现象的理解。

摘要： 在平行平面波近似的情况下,数值法求解菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,得到平行平面光波通过圆孔衍射后的光强分布图.通过对纵向及横向光强分布图的数值分析,验证了轴上点光强由菲涅耳数决定,菲涅耳数大于1时为菲涅耳衍射区,菲涅耳数小于1时为夫琅禾费衍射区.在近场,光强分布为明暗相间的环形条纹;在远场,光束演化成束腰位置在圆孔处的高斯光束,仿真结果与理论和实验结果基本一致.本仿真结果将光衍射的抽象理论直观化、可视化.

摘要： 根据半波带法的理论推导,发现了在圆孔衍射实验中难以观察到衍射图样中心为暗斑的原因,并利用几何画板软件进行了模拟实验,快速找出了合理的实验参量.根据这些参量,采用简单的实验器材在课堂上为学生演示出了丰富的衍射现象.

摘要： 夫琅禾费圆孔衍射实验中,理论的推导和接受屏上衍射图样的分布一直是教学的重点。而现有的光学教材,对夫琅禾费圆孔衍射图样形成的理论推导大多是采用极坐标的方法,致使演算冗长,教学方法单一。因此,本文提供了一种较为简单的利用柱坐标来推导夫琅禾费圆孔衍射理论的方法,并且对其成像的原因进行了分析和相关结论作出了归纳。在此基础上,利用MATLAB强大的可视化功能,对圆孔衍射的整个过程进行计算机仿真,从而得到相应的仿真图像,动态展示衍射图样的形成过程。

摘要： 奇妙的丝袜衍射图样,引起深入思考。通过多圆孔衍射与光栅衍射的类比,结合单圆孔的衍射和光栅的多缝间的干涉,得出二维多圆孔夫琅和费衍射的光强公式。采用MATLAB编程作图,得到二维夫琅和费多圆孔衍射的图样。提出了一种制作多圆孔衍射器件的途径,有助于大学物理教学。

摘要： 拼接镜共相检测技术是拼接过程和维持镜面质量关键技术之一,定量测量平移误差(piston)是指导拼接确定性调整的依据,也是拼接镜面成像质量、望远镜角分辨率的根本保证.为了实现拼接镜平移误差的大量程、高精度检测,提出了新型双波长共相检测算法,并基于圆孔衍射与双波长检测理论,推导得到了双波检测理论量程与波长之间的关系式以及选取模板间隔的最大值与波长之间关系式.在双波长检测中,针对两半圆间远场图案存在偏心、间隙误差和相机噪声等拼接误差,理论和仿真分析了间隙误差、偏心误差和相机噪声对双波长检测精度的影响.得到了间隙误差需小于0.2r,偏心误差需小于0.2r,信噪比需大于30时,双波长检测才不会出现误检测.该分析为以后双波长检测实验中误差的选取提供了借鉴.

摘要： 基于菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,在远场傍轴条件下,推导了圆孔夫琅禾费衍射场三维分布的积分表达式,并使用可视化科学计算软件Matlab进行了数值积分,得到了圆孔夫琅禾费衍射图样的三维光强分布数据.展示了焦平面、离焦平面和轴向切面上的二维光强分布图,分析了衍射图样的横向、轴向和离焦光强分布特性,拓展了对圆孔夫琅禾费衍射图样的理解.使用数值计算求解光电场三维分布的方法,无需复杂的特殊函数,利于在大学物理教学中推广.

摘要： 几何光学与波动光学的是光学的两大分支领域,为了讨论两者的特点与关系,简要分析了光的直线传播和干涉、衍射的特征,通过对双缝干涉和圆孔衍射现象的仿真计算,给出了随着波长的减小,干涉、衍射现象逐渐消失,光的传播规律显示出几何光学的特征,结果表明几何光学是波动光学在光波长趋于零时的极限.

摘要： 菲涅尔衍射公式是菲涅尔衍射的理论基础.探讨了菲涅尔衍射公式的性质,并应用于矩孔和圆孔衍射中,得出了相应的衍射图样和光强分布曲线图.根据图样规律模拟出波带片,得到的可视化图像与理论分析一致,有助于理解菲涅尔衍射的特征和规律.

摘要： 本发明提供高精度地制成具有所希望的曲率的曲面衍射光栅。一种曲面衍射光栅的制造方法，具有：在平板状的硅基板(2)上形成衍射光栅图案(20)的步骤；在加热的状态下向形成有上述衍射光栅图案的硅基板(2)按压具有所希望的曲面形状的固定基板(3)而使上述硅基板曲面化，并且在具有上述曲面形状的固定基板(3)上固定具有上述衍射图案的硅基板(2)来制作曲面衍射光栅的模具(1)的步骤；以及使具有柔软性的部件与上述曲面衍射光栅的模具接触来在该部件上转印衍射光栅图案的步骤。

摘要： 公开了一种劳厄衍射图谱中识别同一衍射峰所劈裂衍射亚峰的方法，方法包括以下步骤：在劳厄衍射图谱中寻找衍射亚峰并计算衍射亚峰的积分强度，将衍射亚峰标记为未归类衍射亚峰；将在未归类衍射亚峰中积分强度最大的衍射亚峰加入序列L；对序列L中的所有衍射亚峰Pi，根据各衍射亚峰Pi的积分强度，计算各衍射亚峰Pi各自对应的临界偏差距离为εi，在所有不属于序列L的未归类衍射亚峰中，寻找与序列L中的任一衍射亚峰Pi的偏差距离Δε小于衍射亚峰Pi对应临界偏差距离εi的衍射亚峰，并将其加入序列L；将序列L的所有的衍射亚峰定义为同一衍射峰所劈裂出的衍射亚峰，将序列L的所有衍射亚峰重新标记为已归类衍射亚峰。

摘要： 本发明公开了衍射光斑图案可调的衍射光学组件、投影装置、衍射方法。设置第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和可旋转光学支架；可旋转光学支架设有旋转机构，用于旋转第一衍射光学元件和/或第二衍射光学元件，以调节第一衍射光学元件与第二衍射光学元件的光栅周期夹角。本发明在无需重新设计制备改变衍射光学元件的前提下，通过改变现有衍射光学元件的光栅周期夹角，可调整结构光深度相机的衍射图案形貌，具体包括衍射视场角、光点密度等，适应多种工作场景，节约器件开发成本，增强了结构光投影模组的灵活性。

摘要： 本发明提供高精度地制成具有所希望的曲率的曲面衍射光栅。一种曲面衍射光栅的制造方法，具有：在平板状的硅基板(2)上形成衍射光栅图案(20)的步骤；在加热的状态下向形成有上述衍射光栅图案的硅基板(2)按压具有所希望的曲面形状的固定基板(3)而使上述硅基板曲面化，并且在具有上述曲面形状的固定基板(3)上固定具有上述衍射图案的硅基板(2)来制作曲面衍射光栅的模具(1)的步骤；以及使具有柔软性的部件与上述曲面衍射光栅的模具接触来在该部件上转印衍射光栅图案的步骤。

摘要： 提出一种折光率有空间变化的衍射光学元件(1)，其中通过折光率的空间变化形成一系列彼此邻接的区段(3A‑3D)，在这些区段内该折光率相应变化并且形成衍射结构(3)。该衍射结构(3)在至少延伸过300nm的光谱范围上具有在整个光谱范围上为至少0.95的平均绕射效率。在整个光谱范围上为至少0.95的平均绕射效率的值通过唯一的单层衍射结构(3)来实现，该衍射结构具有由在该系列彼此邻接的区段中的每个区段(3A‑3D)内的至少两个折光率和至少两个阿贝数构成的优化的组合。可以通过掺杂、材料混合或在亚波长范围中的结构化来实现折光率变化。

摘要： 公开了一种劳厄衍射图谱中识别同一衍射峰所劈裂衍射亚峰的方法，方法包括以下步骤：在劳厄衍射图谱中寻找衍射亚峰并计算衍射亚峰的积分强度，将衍射亚峰标记为未归类衍射亚峰；将在未归类衍射亚峰中积分强度最大的衍射亚峰加入序列L；对序列L中的所有衍射亚峰Pi，根据各衍射亚峰Pi的积分强度，计算各衍射亚峰Pi各自对应的临界偏差距离为εi，在所有不属于序列L的未归类衍射亚峰中，寻找与序列L中的任一衍射亚峰Pi的偏差距离Δε小于衍射亚峰Pi对应临界偏差距离εi的衍射亚峰，并将其加入序列L；将序列L的所有的衍射亚峰定义为同一衍射峰所劈裂出的衍射亚峰，将序列L的所有衍射亚峰重新标记为已归类衍射亚峰。

摘要： 本发明涉及一种衍射抑制光学部件，其包括片状主体，该片状主体包括呈周期性布置的第一区域；围绕着所述第一区域布置的大致呈条带形状的第二区域；和位于所述第二区域的边缘的过渡区域，所述过渡区域从所述第二区域的边缘位置处沿所述边缘的法向朝向所述第一区域延伸，所述第一区域为透光区域，所述第二区域至少在边缘位置处包括不透光区域，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。本发明还涉及衍射抑制显示屏和衍射抑制摄像装置。通过本发明，能够抑制屏下摄像装置中由于像素单元的周期性结构而产生的衍射，从而改善成像质量。

摘要： 本发明公开了衍射光斑图案可调的衍射光学组件、投影装置、衍射方法。设置第一衍射光学元件、第二衍射光学元件和可旋转光学支架；可旋转光学支架设有旋转机构，用于旋转第一衍射光学元件和/或第二衍射光学元件，以调节第一衍射光学元件与第二衍射光学元件的光栅周期夹角。本发明在无需重新设计制备改变衍射光学元件的前提下，通过改变现有衍射光学元件的光栅周期夹角，可调整结构光深度相机的衍射图案形貌，具体包括衍射视场角、光点密度等，适应多种工作场景，节约器件开发成本，增强了结构光投影模组的灵活性。

摘要： 在通过机械加工在曲面基板上制造锯齿形状的衍射光栅图案时，工具的角度固定，因而在曲面的中心部、外周部处成为衍射光栅图案的角度不同的形状。另外，在通过半导体工艺在曲面基板上进行光刻、蚀刻，从而形成锯齿形状的衍射光栅图案时，需要调整光刻时的焦点深度和蚀刻角度，从而导致成本变高。本发明的曲面衍射光栅的模型的制造方法包括：在金属制平面衍射光栅基板上形成衍射光栅图案的工序、在金属制平面衍射光栅基板的、与形成有衍射光栅图案的面相反侧的面上形成焊料的工序；在曲面基板上将与焊料共晶的接合材料成膜的工序；以及利用曲面固定基板和曲面固定基板夹住金属制平面衍射光栅基板并施加负荷的工序。

摘要： 本实用新型公开了一种菲涅耳圆孔衍射实验仪，包括激光笔、偏振片组、显微镜头、微调支架、圆孔屏、毛玻璃屏和USB摄像头，所述激光笔、偏振片组、显微镜头、圆孔屏、毛玻璃屏和USB摄像头依次从左到右设置，所述显微镜头固定安装在所述微调支架上，所述微调支架右侧设置有微调手轮，所述圆孔屏上均匀分布有六个直径不同的小圆孔，所述USB摄像头通过USB连接线与微型计算机相连；本实用新型适用于理工科高校及各中学的圆孔衍射相关实验，其功能完善、性价比高、简单便捷、效果明显。