透射式位相光柵及限幅器模型的性能參數測量研究.pdf

1、高能脈沖激光的出現(xiàn)使得光限幅器成為研究熱點。本研究設計了一種位相光柵型激光限幅器，可以有效防護高功率激光輻射對傳感器和人眼的破壞。在位相光柵型激光限幅器中，最為關鍵的部件是透射式位相光柵，它的光學性能的好壞直接關系到激光限幅器能否按照設計要求正常工作。因此，對透射式位相光柵的表面形貌和光學性能進行精確測量就顯得極其重要，測量工作對于評價光學元件質量、優(yōu)化制作工藝、提高元器件光學性能都有著十分重大的意義。
　　 本文圍繞著透射式位

2、相光柵的表面形貌和光學性能，以及位相光柵型激光限幅的光學性能等問題，從基礎理論探討、測量系統(tǒng)的設計和研制、實驗數據的分析和處理三個方面展開研究工作。具體成果和結論概述如下：
　　 1.分析和討論了微結構表面形貌測量技術的研究現(xiàn)狀。對表面形貌測量技術進行分類和總結，著重研究和討論了位相測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀和應用意義。
　　 2.從標量理論和角譜理論兩方面分析和研究了光波的衍射作用，推導出了透射式位相光柵衍射角及衍射效率計算公

3、式。
　　 3.深入研究和分析了位相測量法的基本原理和實現(xiàn)方法，將位相測量法應用于透射式位相光柵表面形貌的測量中。設計并建立了一套以傳統(tǒng)的馬赫一曾德爾干涉儀為基礎的位相干涉測量系統(tǒng)，運用位相測量法獲取了透射式位相光柵的位相信息，并通過傅里葉變換、頻譜濾波及位相解包裹運算計算出光柵的表面形貌，包括光柵的高度、周期和底角等結構參數。將位相測量法的結果與用原子力顯微鏡的測量結果相比較，相對誤差不超過3％。
　　 4.給出了透射