光栅常数

摘要： 光栅在本科物理实验教学中是一种重要的光学元件,大量应用于光学实验中,光栅常数是光栅的重要参量,对于它的测量一直以来是我们必做的项目之一.通过对大学物理实验教学中能够测量光栅常数的两种实验方法进行研究:利用生物显微镜测量光栅常数;利用激光衍射测量光栅常数,旨在找出两种方法的不同侧重点以及存在的问题和优缺点,为今后大学物理实验教学提供参考.

摘要： 为了消除原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)在测量光栅常数时探针和噪声造成的光栅常数评定误差,利用MATLAB对不同形状参数的探针扫描图像进行仿真.分析了探针结构对扫描结果的影响,提出基于形态学探针重建算法评定光栅常数,通过标定方式和改进Garcia探针模型进行形态学探针重建来消除探针和噪声误差.实验结果表明:该算法提高了实际AFM测量光栅常数的精确度.

摘要： 利用激光全息技术,通过马赫-曾德尔干涉光路制作了三种尺寸可控的一维光栅,选择了合适的实验参数制作了二维光栅.通过金相显微镜表征分析了一维光栅和二维光栅的显微组织,并精确测定了其光栅常数.

摘要： 介绍了利用分光计、激光器、CCD相机等测定光栅常数的方法,并比较了其优缺点,借此能够加深对光栅常数概念的理解,从而有助于大学物理教学研究.

摘要： 为对比分析不同光栅常数下Offner光栅和Dyson光栅光谱仪的性能差异，推导了两种光谱仪结构的衍射角公式，获得其衍射特点，并在F数为2.5，工作波段为8~12μm，光谱分辨率15.6 nm，光栅常数分别为100μm、50μm下，借助ZEMAX软件对这两种结构进行了优化设计。结果表明：较大光栅常数下，两者都能理想成像，Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍，质量约为Dyson的1/13；较小光栅常数下，Dyson光谱仪仍可理想成像，而Offner必须加入二次非球面镜并进行离轴，才能满足系统对像质及光谱分辨率的要求，此时，Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍，重量约为Dyson的1/11。设计结果表明，两种同心结构在加工难易度、体积、重量方面各有优劣，在光谱仪选型工作中，可根据具体情况进行取舍。%Performance differences between Offner convex grating imaging spectrometer and Dyson concave grating imaging spectrometer, both with concentric structure, was analyzed under different grating constants. The diffraction angle expressions of the two spectrometers were obtained, and their diffraction characteristics were acquired. Both of the spectrometers were designed and analyzed by ZEMAX, under F number of 2.5, spectral rage of 8-12 μm, spectral resolution of 15.6 nm, and grating constants of 100μm and 50 μm. The two structures could both meet the system requirements using spherical mirrors in the case of a higher grating constant. Offner's volume is 7 times larger than Dyson's, and Offner's weight is about Dyson's 1/13. When grating constant turned lower, Dyson could still meet the requirements just with spherical mirrors, while Offner must adopt aspherical mirrors and make an off-axis design for the requirements. The Offner's volume is 7 times larger than Dyson's, and Offner's weight is about Dyson's 1/11. The results show that Offner form and Dyson form have advantages and disadvantages in the aspect of operability of machining, volume, and weight. In the selection of spectrometer, the choice should be made depending on the specific application requirements.

摘要： 导出二维光栅衍射光斑的位置公式,讨论其衍射图样的特性,并给出实验演示效果.提出一种通过衍射图样照片测量光栅常数(或波长)的方法.

摘要： 使用JJY型传统分光计和PASCO分光光谱仪及配套的光强传感器，分别对光栅常数进行了测量.从测量结果、实验耗时、学生对知识点的掌握等方面进行了比较，得到了两种方法各自的优缺点.

摘要： 本文对分光计测量光栅常数的原理和方法进行了简要介绍,详细分析讨论了误差产生的根源,并针对性地提出了相应的改进途径.

摘要： 通过对材料弯曲模量实验的研究,选用双光栅莫尔条纹技术,对实验中弯曲模量微小位移量进行非接触测量,同时将实验中施加力装置改为连续施力的装置,使得整个系统匹配成新型的弯曲模量实验仪,通过进一步的改进,可提高测量精度和实验的稳定性,使之成为可以推广使用的实验仪器.

摘要： 通过对材料弯曲模量实验的研究,选用双光栅莫尔条纹技术,对实验中弯曲模量微小位移量进行非接触测量,同时将实验中施加力装置改为连续施力的装置,使得整个系统匹配成新型的弯曲模量实验仪,通过进一步的改进,可提高测量精度和实验的稳定性,使之成为可以推广使用的实验仪器.

摘要： 通过对材料弯曲模量实验的研究,选用双光栅莫尔条纹技术,对实验中弯曲模量微小位移量进行非接触测量,同时将实验中施加力装置改为连续施力的装置,使得整个系统匹配成新型的弯曲模量实验仪,通过进一步的改进,可提高测量精度和实验的稳定性,使之成为可以推广使用的实验仪器.

摘要： 通过对材料弯曲模量实验的研究,选用双光栅莫尔条纹技术,对实验中弯曲模量微小位移量进行非接触测量,同时将实验中施加力装置改为连续施力的装置,使得整个系统匹配成新型的弯曲模量实验仪,通过进一步的改进,可提高测量精度和实验的稳定性,使之成为可以推广使用的实验仪器.

摘要： 本发明提出一种用于光纤光栅时间常数测量的阶跃温场发生装置，该装置主要由温度场发生装置、控制电路两个模块构成，其中，温度场发生装置主要由电触头+、样品平台、电触头‑、底座支撑点动装置、位置传感器和温度传感器组成，控制电路主要由MCU模块、功放模块0、功放模块1、电触头控制单元、调理电路、串口模块、显示单元和输入单元组成；输入单元通过MCU模块将电触头的水平间距和样品的垂直位置调整每个电触头对应的初始位置，位置的调整通过X轴左侧电控位移平台、X轴右侧电控位移平台和Y轴电控位移平台实现，调节的距离通过输入单元输入，水平相对位置调节范围在1mm‑5cm之间。

摘要： 在平面光栅制作过程中精确控制光栅常数的方法，采用的装置包括：光源和依次位于所述光源的光路上的：空间滤波器；凹面镜；第三反射镜和第四反射镜；凸透镜，位于曝光位置处；接收屏，位于所述凸透镜的后焦面上；所述方法包括：通过第三反射镜和第四反射镜使产生的干涉条纹的两束平行光通过所述凸透镜，在位于所述凸透镜焦距处的接收屏上产生两个汇聚焦点光斑；测量这两个焦点光斑的距离L，根据下公式计算出所需的光栅常数d，调整所述第三反射镜和第四反射镜所形成的两束平行光束的角度α以改变接收屏上两光斑的距离L，得到不同的光栅常数d。本发明对于制作不同周期的光栅调节方便，并且控制光栅周期精度高。

摘要： 本发明涉及一种用分光光度计测量素面镭射母版光栅常数的方法。选择一种几何测量条件为45/0，环形光源照明的颜色测量仪器；选取待测试素面镭射母版上的任一位置，将其作为测量区域；保持颜色测量仪器测量孔径与测量点的相对位置不变，测量素面镭射母版的光谱能量信息；将采集到的光谱能量信息在可见光范围内绘制光谱能量分布曲线图，分析绘制的光谱能量分布曲线的形状和峰值波长出现的位置；结合光栅方程，计算得到待测试素面镭射母版的光栅常数。该方法能在没有高倍放大镜和多角度分光光度计的情况下能通过测量的任意一个位置一个角度的光谱能量信息，快速、准确计算出素面镭射母版的光栅常数，在实际生产中具有重要意义。

摘要： 在平面光栅制作过程中精确控制光栅常数的方法，采用的装置包括：光源和依次位于所述光源的光路上的：空间滤波器；凹面镜；第三反射镜和第四反射镜；凸透镜，位于曝光位置处；接收屏，位于所述凸透镜的后焦面上；所述方法包括：通过第三反射镜和第四反射镜使产生的干涉条纹的两束平行光通过所述凸透镜，在位于所述凸透镜焦距处的接收屏上产生两个汇聚焦点光斑；测量这两个焦点光斑的距离L，根据下公式计算出所需的光栅常数d，调整所述第三反射镜和第四反射镜所形成的两束平行光束的角度α以改变接收屏上两光斑的距离L，得到不同的光栅常数d。本发明对于制作不同周期的光栅调节方便，并且控制光栅周期精度高。

摘要： 本发明涉及一种测量哑光柱全息承印材料光栅常数的方法，属于光谱测量技术领域；选择一种光谱测量范围大于可见光光谱范围(380nm～780nm)的角分辨光谱仪，同时可设定不同入射光角、接收角以及角度间隔的测量。测量哑光柱全息承印材料上任一无脏污、无划痕处的亮光柱区域的光谱能量，根据角分辨光谱仪在不同接收角测量得到的光谱曲线能量分布及其峰值波长位置分布，判定哑光柱全息承印材料在一级衍射级次的衍射角度范围，进而结合光栅方程计算哑光柱全息承印材料的光栅常数范围。本发明的方法克服了传统的颜色测量仪器(分光光度计)无法测量和光学显微设备无法准确测量哑光柱全息承印材料光栅常数的缺陷，在光电探测器接收衍射光的角度范围增多、采集衍射光光谱能量的波段范围增加的基础上，进行哑光柱全息承印材料的光栅常数的判定。

摘要： 本发明涉及一种用分光光度计测量素面镭射母版光栅常数的方法。选择一种几何测量条件为45/0，环形光源照明的颜色测量仪器；选取待测试素面镭射母版上的任一位置，将其作为测量区域；保持颜色测量仪器测量孔径与测量点的相对位置不变，测量素面镭射母版的光谱能量信息；将采集到的光谱能量信息在可见光范围内绘制光谱能量分布曲线图，分析绘制的光谱能量分布曲线的形状和峰值波长出现的位置；结合光栅方程，计算得到待测试素面镭射母版的光栅常数。该方法能在没有高倍放大镜和多角度分光光度计的情况下能通过测量的任意一个位置一个角度的光谱能量信息，快速、准确计算出素面镭射母版的光栅常数，在实际生产中具有重要意义。

摘要： 本发明涉及一种测量素面镭射材料光栅常数的方法和装置。首先在置样台上放置并固定素面镭射材料；选择照明点光源，将照明光源设置于待测试样表面的法线一侧，将光学成像镜头和CCD探测器设置于待测试样表面的法线方向，CCD探测器和光学成像镜头与计算机连接，通过计算机控制软件进行彩色图像的捕获；以光学成像镜头和CCD探测器的接收方向为轴，将置样台连带其上的素面镭射材料水平旋转45°，再次进行彩色图像的捕获；根据捕获到的两次彩色影像的颜色信息变化，结合光栅方程计算得到待测试素面镭射材料的光栅常数范围。采用本发明方法和装置对素面镭射材料光栅常数进行测量，可快速、方便得出素面镭射材料的光栅常数范围。

摘要： 在平面光栅制作过程中精确控制光栅常数的装置，包括：光源和依次位于所述光源的光路上的：空间滤波器；凹面镜；第三反射镜和第四反射镜；凸透镜，位于曝光位置处；接收屏，位于所述凸透镜的后焦面上。本实用新型通过第三反射镜和第四反射镜使产生的干涉条纹的两束平行光通过所述凸透镜，在位于所述凸透镜焦距处的接收屏上产生两个汇聚焦点光斑；测量这两个焦点光斑的距离L，根据下公式计算出所需的光栅常数d，调整所述第三反射镜和第四反射镜所形成的两束平行光束的角度α以改变接收屏上两光斑的距离L，得到不同的光栅常数d。本实用新型对于制作不同周期的光栅调节方便，并且控制光栅周期精度高。

摘要： 本实用新型涉及一种测量素面镭射材料光栅常数的装置，属于颜色测量装置技术领域，该装置主要由置样台、照明光源、光电成像镜头、CCD探测器和计算机组成；照明光源设置于待测样品表面的法线一侧，光学成像镜头和CCD探测器设置于待测试样表面的法线方向，光学成像镜头和CCD探测器与计算机连接；置样台上设置旋转轴和卡位，置样台可以水平旋转45°，计算机通过对样品在原位及水平旋转45°两个位置进行彩色图像的捕获和处理，获得被测素面镭射材料的光栅常数变化范围。采用本实用新型装置对素面镭射材料光栅常数进行测量，可快速、方便得出素面镭射材料的光栅常数范围。

摘要： 本实用新型公开了一种测量光栅常数的系统。该系统包括光源、扩束准直系统、莫尔条纹成像系统以及图像采集系统，光源发出的探测光通过扩束准直系统成像于莫尔条纹成像系统得到莫尔条纹，该莫尔条纹经图像采集系统采集转化成与所述莫尔条纹宽度、间隔相等的条纹状图。基于该系统的方法包括：光源发出的探测光通过扩束准直系统变成一束平行光进入含有标准光栅和待测光栅的莫尔条纹成像系统得到莫尔条纹，该莫尔条纹经图像采集系统采集转化成与所述莫尔条纹宽度、间隔相等的条纹状图，该条纹状图上的条文间隔即为莫尔条纹的间隔D，根据公式计算得到待测光栅的光栅常数。本实用新型系统和方法所得的光栅常数精度较高。