本文關(guān)鍵詞：基于耦合波理論的多光柵衍射效率研究

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【摘要】：Bayfol全息材料具有衍射效率高、易于曝光和曝光后無(wú)需濕或熱處理等特點(diǎn),是一種較理想的全息記錄材料。本文以Kogelnik耦合波理論為基礎(chǔ),首先分析了單個(gè)全息光柵衍射效率的影響因素。研究了折射率調(diào)制度、波長(zhǎng)和角度失諧對(duì)衍射效率的影響。分析結(jié)果表明,布拉格衍射效率取決于折射率調(diào)制度。非布拉格衍射效率還受布拉格失配量的影響,布拉格失配量增大會(huì)導(dǎo)致衍射效率迅速下降。此外,對(duì)不同折射率調(diào)制度,我們分別討論了波長(zhǎng)失諧和角度失諧對(duì)衍射效率的影響。其次,由于單光柵衍射效率的光譜寬度有限,我們嘗試在材料中寫入多個(gè)光柵來(lái)增加有效光譜寬度。對(duì)16μm厚,折射率1.5的材料,當(dāng)相鄰光柵夾角大于5。時(shí),相鄰光柵衍射效率峰間寬度大于單光柵衍射的半角寬度,相鄰光柵間耦合比較小,衍射效率可認(rèn)為是各光柵衍射效率的線性疊加。用線性疊加法,我們分別研究了二重光柵、四重光柵和多重光柵的衍射效率。當(dāng)折射率調(diào)制度一定時(shí),向材料中寫入多個(gè)光柵擴(kuò)大有效光譜寬度,并使衍射效率在較寬的光譜范圍內(nèi)均勻。當(dāng)光柵夾角小于5°時(shí),相鄰光柵之間的非線性耦合不能忽略。因此,我們考慮光柵耦合與相鄰光柵強(qiáng)度之積成正比,推導(dǎo)出雙重光柵衍射效率,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較得到比例系數(shù)。結(jié)果表明,當(dāng)光柵夾角比較小時(shí),非線性理論比線性理論能更好的解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：耦合波理論 衍射效率 多重光柵 非線性耦合
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN26;TN25
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 課題背景及研究目的和意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 全息材料性能評(píng)價(jià)體系12-13
• 1.4 本文的主要工作13-14
• 2 全息基本理論14-19
• 2.1 全息記錄和再現(xiàn)14-15
• 2.2 全息應(yīng)用15
• 2.3 耦合波理論15-19
• 3 拜耳材料及光柵效率的研究19-28
• 3.1 拜耳材料的介紹19-20
• 3.2 基于拜耳材料的研究現(xiàn)狀20-21
• 3.3 滿足布拉格條件的單光柵效率21-22
• 3.4 非布拉格條件下的全息效率22-25
• 3.4.1 布拉格失配對(duì)效率的影響22-23
• 3.4.2 波長(zhǎng)失諧23-24
• 3.4.3 角度失諧24-25
• 3.5 二重光柵25-26
• 3.6 四重光柵26
• 3.7 多重光柵26-28
• 4 雙重光柵非線性耦合性質(zhì)研究28-32
• 4.1 雙重光柵非線性耦合28-30
• 4.2 雙重光柵非線性耦合時(shí)的衍射效率30-32
• 5 結(jié)論與展望32-33
• 參考文獻(xiàn)33-36
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集36

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