位相光栅论文-杨少睿,罗风光,刘豪,王浩宇

位相光栅论文-杨少睿,罗风光,刘豪,王浩宇

导读:本文包含了位相光栅论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多位相光栅分光器,模拟退火优化算法,光互连

位相光栅论文文献综述

杨少睿,罗风光,刘豪,王浩宇[1](2019)在《8×16四位相光栅分光器优化设计》一文中研究指出设计了二维多位相光栅分光器的位相结构,并根据周期性位相结构推导出位相光栅的二维分光公式,使用模拟退火优化算法对二维8×16四位相光栅分光器的位相结构进行了优化设计,得到了二维分光效率为70.03%、不均匀度仅为4.6×10~(-4)的位相光栅。将优化计算得到的位相分布结果进行拆分,制作了光刻版,利用光刻版套刻制作了四位相光栅分光器样品,并搭建光路对样品的分光性能进行了测试,结果表明,多位相结构能显着提高光栅的分束效率和均匀性。(本文来源于《半导体光电》期刊2019年04期)

汤禹[2](2018)在《计量用高精度二维平面位相光栅的设计与制作》一文中研究指出现代测量系统无论是坐标测量机还是精密数控加工中心,都需要对系统工作台的二维方向进行精确测量与定位。对于应用最多的二维平面微位移测量系统,使用二维光栅进行测量,相较于在二维方向上分别装夹一维测量装置而言,不仅可同时对两个方向的平面微位移进行测量,而且具有精度高,结构紧凑,阿贝误差小等优点。而在二维光栅测量系统中,二维光栅是整个测量系统的核心光学元件,因此设计并制作高精度二维平面光栅具有重要意义。本文结合二维光栅的应用及光栅的相关衍射理论,开展了二维光栅的设计、制作,结合实际制作结果对设计进行了的优化,主要工作内容如下:(1)介绍了二维光栅在位移测量过程中的工作原理,建立了测量系统输出信号与表征光栅质量的技术参数之间的对应关系。(2)分析了二维光栅的衍射过程,建立了二维光栅的结构模型,开展了波长为780nm圆偏振光Littrow角入射条件下二维平面反射位相光栅的设计。针对TE、TM偏振入射光的-1级衍射光有较高的衍射效率以及良好的衍射效率均衡性这一设计目标,采用傅立叶模态法(FMM),对占空比范围为10%?50%,槽深为150nm?350nm的1200line/mm二维光栅的微结构参数进行了衍射效率计算,结果表明:当镀金光栅的占空比范围为42%?44%,槽深为210nm?220nm时,TE偏振光和TM偏振光的-1级衍射效率均在60%以上,衍射效率均衡性高于80%。(3)开展了全息法制作二维镀金光栅的研究,利用全息干涉技术、等离子刻蚀技术与真空镀膜技术制作了不同工艺条件下的二维镀金光栅,进行了衍射效率测试;将衍射效率的实测值与理论值进行对比,分析了产生误差的原因。结合实际制作的二维光栅微结构的AFM测量结果,改进了二维光栅的模型,在与实际制作工艺更相符的梯台形模型基础上对二维光栅的设计进行了优化,并给出了梯台模型下满足设计指标的工艺范围。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01)

查杭[3](2016)在《计量用高精度全息柱面位相光栅制作技术研究》一文中研究指出柱面光栅作为一种计量光栅广泛应用于接触式表面轮廓测量仪中。随着超精密机械加工向亚微米、纳米级精度发展,对接触式表面轮廓测量仪提出了大量程和高分辨率要求。而全息柱面位相光栅作为该测量仪的标准器,决定着仪器的分辨率,柱面光栅的质量技术参数及其精度对接触式表面轮廓测量仪的测量准确性及测量精度有着直接影响。本文结合柱面光栅的应用及光栅的相关衍射理论对柱面光栅全息制作过程中产生的误差及柱面光栅参数误差对测量精度的影响展开了研究和分析。其主要研究内容和取得的研究成果如下:(1)分析了柱面光栅在表面形貌测量过程中的工作原理,建立了测量系统输出信号与表征光栅质量的技术参数之间的对应关系。(2)根据光栅的标量衍射理论和严格耦合波理论分别对光栅的主要参数误差如周期误差、占空比误差、槽深误差、面型误差进行了分析,明确了柱面光栅的主要误差源(周期误差、占空比误差)及相应的工艺容差范围,为高精度柱面光栅的工艺制作提供了依据。(3)建立了柱面光栅的全息记录过程中光栅线密度分布以及累积误差计算的数学模型,针对平行光(平面波)记录方式提出了分段式拼接曝光的制作方法,该方法能有效提高柱面光栅线密度分布的一致性;针对点光源(球面波)记录方式通过优化记录点位置可使柱面光栅在全长累积误差为零。(本文来源于《苏州大学》期刊2016-05-01)

佟曼,范天伟,陈云琳,柯笑晗[4](2015)在《掺镁铌酸锂电光调制位相阵列光栅》一文中研究指出设计并制备了基于周期极化掺镁铌酸锂(PPMgLN)晶体的二维六角可调位相阵列光栅,在较低外加调制电压下,获得了清晰的阵列光栅泰伯(Talbot)光衍射自成像。试验研究了不同相位差时阵列光栅的近场光衍射图样及取样光点处的相对光强分布,在占空比D为52%、相位差Δφ为0.75π、泰伯分数β为0.5时,近场光衍射相对光强最大。同时在较低外加调制电压(0.461kV)下,即可获得清晰泰伯衍射图样。该研究可为掺镁铌酸锂阵列光栅在集成光学领域的应用提供参考。(本文来源于《中国科技论文》期刊2015年22期)

李金鹏,陈磊,方波,朱文华[5](2015)在《动态干涉仪的位相光栅衍射效率研究》一文中研究指出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。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2015年09期)

陆静君[6](2015)在《纳米光栅的位相掩膜相干光光刻方法与工艺研究》一文中研究指出微电子、微加工技术从上个世纪60年代就取得了飞速发展,光刻工艺是它们的一种核心技术,是半导体表面加工技术中最精密的一种方法。本文主要介绍用位相掩膜相干光光刻方法制备纳米级光栅的工艺,包括以下几个部分:第一部分是绪论部分,简单介绍了光刻工艺的发展背景和意义,以及纳米压印的原理及工艺流程。第二部分是理论介绍部分,简单介绍了位相掩膜相干光光刻方法的理论基础,分析指出要成功制备出周期较掩膜板减小一半的光栅图形必须保证有且仅有±1级衍射光进行干涉,由于±2级等以上级次的衍射光成为了表面消逝波,因此比较关键的是对0级衍射光的抑制。这一部分还介绍了使用两种方法对光栅图形的占空比进行调节,分别为曝光显影法和遮蔽沉积法。第叁部分是实验部分。通过位相掩膜相干光光刻方法制备出了周期较掩膜板减小一半的纳米周期性光栅图形。在这部分中,我们重点分析了不能制得大面积周期性光栅的原因,主要是由于掩膜板与衬底在纳米级别的完美贴合比较困难以及通过人工放置掩膜板与样品的固定位置使入射光垂直从掩膜板背面入射比较困难所造成的。第四部分是模拟部分。我们利用comsol软件对掩膜板后的场强进行了模拟。我们首先固定掩膜板的周期,调节它的刻蚀深度来寻找周期固定时它的最佳刻蚀深度。接着我们模拟了掩膜板的周期在λ<(?)<2λ((?)为掩膜板周期,λ为入射光波长)这个范围内变化时,它不同周期时的最佳刻蚀深度。最后我们固定掩膜板的刻蚀深度,模拟了掩膜板周期分别在(?)<λ、(?)~λ和λ<(?)<2λ这三个不同区域时掩膜板后的场强分布。我们发现当掩膜板的周期在接近1.5λ时,在最佳刻蚀深度所得到的场强是最好的,掩膜板的周期越接近于λ或者2λ时,所得到的场强越差,甚至得不到周期较掩膜板减小一般的场强。这可能是由于当掩膜板周期接近1.5λ时,±1级衍射光比较强,此时的0级及2级等以上级次的衍射光相对比较弱的缘故。当掩膜板的周期接近λ时,其后的光场周期与掩膜板的相同,且层与层之间有场强相互交叉的现象,这可能是由于当掩膜板的周期接近于λ时,0级衍射光在所有衍射光中所占的比重有所提高,它与±1级衍射光产生的干涉现象,而当掩膜板的周期接近2λ时,其后的光场比较乱,这可能是由于此时±2级衍射光也参与了干涉。第五部分是对本文所做的工作的总结及展望。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-27)

方波[7](2014)在《基于位相光栅的四波横向剪切干涉法波前检测技术研究》一文中研究指出从传统横向剪切干涉图恢复原始波前必须采用两个正交方向的波前差分数据,需要调整仪器以获得两幅干涉图,测量过程复杂。为满足瞬态波前的测量要求,本文研究了四波横向剪切干涉法,可以在一幅干涉图中提取两个正交方向的波前差分数据以恢复原始波前。第一,研究了四波横向剪切干涉法的原理,提出了研究四波横向剪切法波前检测的方案,设计了四波横向剪切法波前检测光路。第二,为了实现波前分光,并提高光能量利用率,采用标量衍射理论分析了位相光栅的衍射效率,设计并研制了核心器件一棋盘型位相光栅。分析了二维位相光栅中的正交型位相光栅和棋盘型位相光栅的衍射效率,仿真结果表明,棋盘型位相光栅(±1,±1)级四支光束总的衍射效率是正交型位相光栅的4倍,实际检测结果表明光栅样品符合设计要求。第叁,基于FFT法和差分Zernike法,设计了四波横向剪切干涉图的波前重构方法。FFT法用于从干涉图中提取差分波前,差分Zernike法用于将差分波前重构为待测波前。分析了差分Zernike法对几种基本像差波前的重构精度和适用的波前动态范围,仿真结果表明该方法可以用于剪切比为10%以内的四波剪切干涉图波前重构。第四,为了验证四波剪切干涉法波前检测方案的可行性,搭建了四波剪切干涉实验装置,测量了干涉仪标准镜头的透射波前,其结果为P-V值1.067λ, RMS值0.265λ,该实验值与SID-4波前传感器检测值基本吻合。另外,将棋盘型位相光栅应用到动态干涉仪中,解决了干涉分光能量不足问题,提高了干涉图对比度。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-02-01)

范天伟,陈云琳,张进宏[8](2013)在《基于Talbot效应的掺镁铌酸锂二维六角位相阵列光栅的研究》一文中研究指出本文系统研究了基于泰伯效应(Talbot)的位相可调掺镁铌酸锂二维六角位相阵列光栅及其光衍射成像,对光栅占空比 D、不同位相差φ、及泰伯分数β条件下的光栅近场光衍射强度分布进行了理论研究, 结果表明当光栅占空比 D = 52%、位相差φ = 0.75 π、泰伯分数β = 0.2 时, 光栅近场衍射光图像效果最佳. 实验设计与制备了掺镁铌酸锂二维六角位相阵列光栅,并对其进行了Talbot衍射光成像实验研究,得到了不同位相差和不同泰伯分数β条件下光栅近场衍射光图像,实验结果与理论研究结果相符.(本文来源于《物理学报》期刊2013年09期)

田红彦,齐欣平,龚勇清,周张钰,苏兆国[9](2012)在《亚微米深度位相型衍射光栅的研制及其失效分析》一文中研究指出提出了一种亚微米深度的纯位相型玻璃衍射光栅制作工艺,采用光刻制栅方法对要制作的光栅结构进行了分析;用AUTOCAD绘图软件绘制光栅的排列布局以及MATLAB软件对设计出的图案进行衍射图样模拟,在基于数字微镜的光刻机上进行曝光,由涂覆光刻胶的铬玻璃上得到缩微图案;观察了单色激光的夫琅禾费光栅衍射图样,以确定最终的设计图案;用电子束刻蚀方法得到的铬掩膜板进行常规光刻工艺处理,得到纯位相型的衍射光栅,最后通过对衍射光栅的衍射图案的失效性分析确定最佳的光刻工艺。结果表明:利用光刻制栅方法不仅可以在玻璃上制得纯位相型光栅,同样也可以在硅片、金属等其他基底上制得光栅或其他光学重复单元,方法可行,且材料成本不高。(本文来源于《失效分析与预防》期刊2012年02期)

高华,周静,樊振军,郑志远[10](2011)在《透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究》一文中研究指出实验研究了透射式全息位相光栅的矢量衍射特性,实验结果表明当光栅常数接近或小于入射波长时,等光强的P、S偏振光入射,其各级衍射光强明显不同.经分析得知这种偏振依赖是由两方面的因素引起:玻璃基底的影响和光栅本身的矢量衍射特性所致.用时域有限差分方法(FDTD)模拟了光与位相光栅的相互作用,结果表明光栅本身的偏振依赖是由矢量衍射中P、S偏振光在光栅中形成的相对位相延迟不同引起的.(本文来源于《北京师范大学学报(自然科学版)》期刊2011年05期)

位相光栅论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

现代测量系统无论是坐标测量机还是精密数控加工中心,都需要对系统工作台的二维方向进行精确测量与定位。对于应用最多的二维平面微位移测量系统,使用二维光栅进行测量,相较于在二维方向上分别装夹一维测量装置而言,不仅可同时对两个方向的平面微位移进行测量,而且具有精度高,结构紧凑,阿贝误差小等优点。而在二维光栅测量系统中,二维光栅是整个测量系统的核心光学元件,因此设计并制作高精度二维平面光栅具有重要意义。本文结合二维光栅的应用及光栅的相关衍射理论,开展了二维光栅的设计、制作,结合实际制作结果对设计进行了的优化,主要工作内容如下:(1)介绍了二维光栅在位移测量过程中的工作原理,建立了测量系统输出信号与表征光栅质量的技术参数之间的对应关系。(2)分析了二维光栅的衍射过程,建立了二维光栅的结构模型,开展了波长为780nm圆偏振光Littrow角入射条件下二维平面反射位相光栅的设计。针对TE、TM偏振入射光的-1级衍射光有较高的衍射效率以及良好的衍射效率均衡性这一设计目标,采用傅立叶模态法(FMM),对占空比范围为10%?50%,槽深为150nm?350nm的1200line/mm二维光栅的微结构参数进行了衍射效率计算,结果表明:当镀金光栅的占空比范围为42%?44%,槽深为210nm?220nm时,TE偏振光和TM偏振光的-1级衍射效率均在60%以上,衍射效率均衡性高于80%。(3)开展了全息法制作二维镀金光栅的研究,利用全息干涉技术、等离子刻蚀技术与真空镀膜技术制作了不同工艺条件下的二维镀金光栅,进行了衍射效率测试;将衍射效率的实测值与理论值进行对比,分析了产生误差的原因。结合实际制作的二维光栅微结构的AFM测量结果,改进了二维光栅的模型,在与实际制作工艺更相符的梯台形模型基础上对二维光栅的设计进行了优化,并给出了梯台模型下满足设计指标的工艺范围。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

位相光栅论文参考文献

[1].杨少睿,罗风光,刘豪,王浩宇.8×16四位相光栅分光器优化设计[J].半导体光电.2019

[2].汤禹.计量用高精度二维平面位相光栅的设计与制作[D].苏州大学.2018

[3].查杭.计量用高精度全息柱面位相光栅制作技术研究[D].苏州大学.2016

[4].佟曼,范天伟,陈云琳,柯笑晗.掺镁铌酸锂电光调制位相阵列光栅[J].中国科技论文.2015

[5].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

[6].陆静君.纳米光栅的位相掩膜相干光光刻方法与工艺研究[D].南京大学.2015

[7].方波.基于位相光栅的四波横向剪切干涉法波前检测技术研究[D].南京理工大学.2014

[8].范天伟,陈云琳,张进宏.基于Talbot效应的掺镁铌酸锂二维六角位相阵列光栅的研究[J].物理学报.2013

[9].田红彦,齐欣平,龚勇清,周张钰,苏兆国.亚微米深度位相型衍射光栅的研制及其失效分析[J].失效分析与预防.2012

[10].高华,周静,樊振军,郑志远.透射式位相光栅矢量衍射特性的实验研究[J].北京师范大学学报(自然科学版).2011

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