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反射式单级衍射光栅

翁永超 况龙钰 高南 曹磊峰 朱效立 王晓华 谢常青

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反射式单级衍射光栅

翁永超, 况龙钰, 高南, 曹磊峰, 朱效立, 王晓华, 谢常青

Reflection type single-order diffraction grating

Weng Yong-Chao, Kuang Long-Yu, Gao Nan, Cao Lei-Feng, Zhu Xiao-Li, Wang Xiao-Hua, Xie Chang-Qing
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  • 介绍了单级衍射光栅的发展趋势, 从理论上论证了单级衍射光栅的可行性, 引入了一种新型衍射光学元件准正弦反射式单级衍射光栅(QSRG). 它能有效抑制高级衍射, 可用于提高光谱系统的信噪比和精度. 而通过QSRG的实验结果也验证了此新型色散元件确实具有良好的单级衍射特性, 二级及以上的高级衍射被有效地抑制, 与理论预测几乎一致. 本文的结果可望在反射式光谱测量系统中得到广泛应用.
    The development trend of single-order diffraction grating is introduced. The feasibility of single-order diffraction grating is theoretically demonstrated, and a novel diffractive optical element named quasi-sinusoidal reflection type single-order diffraction grating(QSRG) is proposed. It can suppress higher order diffraction, and improve the signal-noise-ratio (SNR) and accuracy. The experimental results verify this new type of dispersion component, where the higher order diffraction components are efficiently suppressed, which accords well with theoretical prediction. These results are expected to be widely used in the reflection spectrum measurement system.
    • 基金项目: 国家科技重大专项(批准号: 2008ZX02501)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (Grant No. 2008ZX02501).
    [1]

    Gibbon P 2005 Short pulse laser interactions with matter: an introduction (London: Imperial College Press)

    [2]

    Ceglio N M, Kauffman R L, Hawryluk A M, Medecki H 1983 Appl. Opt. 22 318

    [3]

    Weaver J L, Feldman U, Seely J F, Holland G, Serlin V, Klapisch M, Columbant D, Mostovych A 2001 Phys. Plasmas 8 12

    [4]

    Zhu X L, Ma J, Xie C Q, Ye T C, Liu M, Cao L F, Yang J M, Zhang W H 2008 Acta Opt. Sin. 28 1026 (in Chinese) [朱效立, 马杰, 谢常青, 叶甜春, 刘明, 曹磊峰, 杨家敏, 张文海 2008 光学学报 28 1026]

    [5]

    Zhu W Z, Wu Y Q, Guo Z, Zhu X L, Ma J, Xie C Q, Shi P X, Zhou H J, Huo T L, Tai R Z, Xu H J 2008 Acta Phys. Sin. 57 6386 (in Chinese) [朱伟忠, 吴衍青, 郭智, 朱效立, 马杰, 谢常青, 史沛熊, 周洪军, 霍同林, 邰仁忠, 徐洪杰 2008 物理学报 57 6386]

    [6]

    Shang W L, Zhu T, Xiong G, Zhao Y, Zhang W H, Yi R Q, Kuang L Y, Cao L F, Gao Y L, Yang J M, Zhao Y D, Cui M Q, Zheng L, Han Y, Zhou K J, Ma C Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 034216 (in Chinese) [尚万里, 朱托, 熊刚, 赵阳, 张文海, 易荣清, 况龙钰, 曹磊峰, 高宇林, 杨家敏, 赵屹东, 崔明启, 郑雷, 韩勇, 周克瑾, 马陈燕 2011 物理学报 60 034216]

    [7]

    Liu W J, Ren S T, Qu S L 2010 Acta Phys. Sin. 59 3286 (in Chinese) [刘文军, 任守田, 曲士良 2010 物理学报 59 3286]

    [8]

    Lei Y H, Liu X, Guo J C, Zhao Z G, Niu H B 2011 Chin. Phys. B 20 042901

    [9]

    Eagleton R T, James S F 2004 Rev. Sci. Instrum 75 3969

    [10]

    Cao L F, Förster E, Fuhrmann A, Wang C K, Kuang L Y, Liu S Y, Ding Y K, Ding Y K 2007 Appl. Phys. Lett. 90 053501

    [11]

    Zang H P, Cao L F, Wang C K, Jiang G, Wei L, Fan W, Zhou W M, Gu Y Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 032415 (in Chinese) [臧华平, 曹磊峰, 王传珂, 蒋刚, 魏来, 范伟, 周维民, 谷渝秋 2011 物理学报 60 032415]

    [12]

    Kuang L Y, Cao L F, Zhu X L, Wu S C, Wang Z B, Wang C K, Liu S Y, Jiang S E, Yang J M, Ding Y K, Xie C Q, Zheng J 2011 Opt. Lett. 36 3954

    [13]

    Heilmann R K, Ahn M, Gullikson E M, Schattenburg M L 2008 Opt. Express 16 8658

    [14]

    Yu Y J, Wang T, Zheng H D 2009 Acta Phys. Sin. 58 3154 (in Chinese) [于瀛洁, 王涛, 郑华东 2009 物理学报 58 3154]

    [15]

    Zhou L, Li Z Y, Hu Y T, Xiong K, Fan Z C, Han W H, Yu Y D, Yu J Z 2011 Chin. Phys. B 20 074212

    [16]

    Ceglio N M, Kauffman R L, Hawryluk A M, Medecki H 1993 Appl. Opt. 22 318

    [17]

    Born M, Wolf E 1980 Principle of Optics (London: Pergamon)

  • [1]

    Gibbon P 2005 Short pulse laser interactions with matter: an introduction (London: Imperial College Press)

    [2]

    Ceglio N M, Kauffman R L, Hawryluk A M, Medecki H 1983 Appl. Opt. 22 318

    [3]

    Weaver J L, Feldman U, Seely J F, Holland G, Serlin V, Klapisch M, Columbant D, Mostovych A 2001 Phys. Plasmas 8 12

    [4]

    Zhu X L, Ma J, Xie C Q, Ye T C, Liu M, Cao L F, Yang J M, Zhang W H 2008 Acta Opt. Sin. 28 1026 (in Chinese) [朱效立, 马杰, 谢常青, 叶甜春, 刘明, 曹磊峰, 杨家敏, 张文海 2008 光学学报 28 1026]

    [5]

    Zhu W Z, Wu Y Q, Guo Z, Zhu X L, Ma J, Xie C Q, Shi P X, Zhou H J, Huo T L, Tai R Z, Xu H J 2008 Acta Phys. Sin. 57 6386 (in Chinese) [朱伟忠, 吴衍青, 郭智, 朱效立, 马杰, 谢常青, 史沛熊, 周洪军, 霍同林, 邰仁忠, 徐洪杰 2008 物理学报 57 6386]

    [6]

    Shang W L, Zhu T, Xiong G, Zhao Y, Zhang W H, Yi R Q, Kuang L Y, Cao L F, Gao Y L, Yang J M, Zhao Y D, Cui M Q, Zheng L, Han Y, Zhou K J, Ma C Y 2011 Acta Phys. Sin. 60 034216 (in Chinese) [尚万里, 朱托, 熊刚, 赵阳, 张文海, 易荣清, 况龙钰, 曹磊峰, 高宇林, 杨家敏, 赵屹东, 崔明启, 郑雷, 韩勇, 周克瑾, 马陈燕 2011 物理学报 60 034216]

    [7]

    Liu W J, Ren S T, Qu S L 2010 Acta Phys. Sin. 59 3286 (in Chinese) [刘文军, 任守田, 曲士良 2010 物理学报 59 3286]

    [8]

    Lei Y H, Liu X, Guo J C, Zhao Z G, Niu H B 2011 Chin. Phys. B 20 042901

    [9]

    Eagleton R T, James S F 2004 Rev. Sci. Instrum 75 3969

    [10]

    Cao L F, Förster E, Fuhrmann A, Wang C K, Kuang L Y, Liu S Y, Ding Y K, Ding Y K 2007 Appl. Phys. Lett. 90 053501

    [11]

    Zang H P, Cao L F, Wang C K, Jiang G, Wei L, Fan W, Zhou W M, Gu Y Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 032415 (in Chinese) [臧华平, 曹磊峰, 王传珂, 蒋刚, 魏来, 范伟, 周维民, 谷渝秋 2011 物理学报 60 032415]

    [12]

    Kuang L Y, Cao L F, Zhu X L, Wu S C, Wang Z B, Wang C K, Liu S Y, Jiang S E, Yang J M, Ding Y K, Xie C Q, Zheng J 2011 Opt. Lett. 36 3954

    [13]

    Heilmann R K, Ahn M, Gullikson E M, Schattenburg M L 2008 Opt. Express 16 8658

    [14]

    Yu Y J, Wang T, Zheng H D 2009 Acta Phys. Sin. 58 3154 (in Chinese) [于瀛洁, 王涛, 郑华东 2009 物理学报 58 3154]

    [15]

    Zhou L, Li Z Y, Hu Y T, Xiong K, Fan Z C, Han W H, Yu Y D, Yu J Z 2011 Chin. Phys. B 20 074212

    [16]

    Ceglio N M, Kauffman R L, Hawryluk A M, Medecki H 1993 Appl. Opt. 22 318

    [17]

    Born M, Wolf E 1980 Principle of Optics (London: Pergamon)

  • [1] 孟腾飞, 田剑锋, 周瑶瑶. 准Λ型四能级系统选择反射光谱. 物理学报, 2020, 69(1): 014206. doi: 10.7498/aps.69.20191099
    [2] 邬融, 孙明营, 周申蕾, 乔战峰, 华能. 衍射波导用于大视场角的物理问题. 物理学报, 2020, 69(23): 234209. doi: 10.7498/aps.69.20200835
    [3] 付时尧, 高春清. 利用衍射光栅探测涡旋光束轨道角动量态的研究进展. 物理学报, 2018, 67(3): 034201. doi: 10.7498/aps.67.20171899
    [4] 邬融, 田玉婷, 赵东峰, 李大为, 华能, 邵平. 透射衍射光栅内全反射级次. 物理学报, 2016, 65(5): 054202. doi: 10.7498/aps.65.054202
    [5] 刘钰薇, 张文海, 张继成, 范全平, 魏来, 晏卓阳, 赵屹东, 崔明启, 邱荣, 曹磊峰. 准随机矩形孔阵列透射光栅. 物理学报, 2015, 64(7): 074201. doi: 10.7498/aps.64.074201
    [6] 李宝, 杜炳政, 朱京平. Bragg反射齿型平面凹面衍射光栅性能研究. 物理学报, 2015, 64(15): 154211. doi: 10.7498/aps.64.154211
    [7] 李宝, 朱京平, 杜炳政. 基于Bragg反射面结构的衍射光栅设计与研究. 物理学报, 2014, 63(19): 194209. doi: 10.7498/aps.63.194209
    [8] 黄成龙, 张继成, 刁凯迪, 曾勇, 易勇, 曹磊峰, 王红斌. 单级衍射量子点阵光栅的聚焦离子束直写法制备及光学性能检测. 物理学报, 2014, 63(1): 018101. doi: 10.7498/aps.63.018101
    [9] 周小为, 刘颖, 徐向东, 邱克强, 刘正坤, 洪义麟, 付绍军. 大口径多层介质膜光栅衍射效率测量及其在制作工艺中的应用. 物理学报, 2012, 61(17): 174203. doi: 10.7498/aps.61.174203
    [10] 尚万里, 杨家敏, 赵阳, 朱托, 熊刚. 透射光栅衍射效率的通用模型. 物理学报, 2011, 60(9): 094212. doi: 10.7498/aps.60.094212
    [11] 孔伟金, 王书浩, 魏世杰, 云茂金, 张文飞, 王心洁, 张蒙蒙. 基于严格耦合波理论的宽光谱金属介质膜光栅衍射特性分析. 物理学报, 2011, 60(11): 114214. doi: 10.7498/aps.60.114214
    [12] 周骏, 孙永堂, 孙铁囤, 刘晓, 宋伟杰. 非晶硅光伏电池表面高效光陷阱结构设计. 物理学报, 2011, 60(8): 088802. doi: 10.7498/aps.60.088802
    [13] 李建龙, 吕百达. 厄米-高斯光束通过正弦和矩形浮雕光栅传输特性的比较研究. 物理学报, 2007, 56(10): 5772-5777. doi: 10.7498/aps.56.5772
    [14] 王 茺, 陈平平, 周旭昌, 夏长生, 王少伟, 陈效双, 陆 卫. 压电调制反射光谱研究GaAs/Al0.29Ga0.71As单量子阱. 物理学报, 2005, 54(7): 3337-3341. doi: 10.7498/aps.54.3337
    [15] 巴音贺希格. 衍射光栅的第二类角色散及其特性分析. 物理学报, 2004, 53(7): 2118-2122. doi: 10.7498/aps.53.2118
    [16] 缪中林, 陈平平, 陆卫, 徐文兰, 李志锋, 蔡玮颖. GaAs/Al1-xAs表面单量子阱原位光调制反射光谱研究. 物理学报, 2001, 50(1): 111-115. doi: 10.7498/aps.50.111
    [17] 孟月东. 等离子体四波混频精确解反射光栅位形. 物理学报, 1996, 45(3): 420-427. doi: 10.7498/aps.45.420
    [18] 吴颖, 杨晓雪. 等离子体简并与近简并四波混频理论——反射光栅位形. 物理学报, 1992, 41(2): 260-266. doi: 10.7498/aps.41.260
    [19] 王文采, 杨春来, 陈玉. 实验室EXAFS测量中单色器晶体二级衍射的应用. 物理学报, 1990, 39(10): 1684-1690. doi: 10.7498/aps.39.1684
    [20] 张存洲, 张光寅. CdSnAs2的基本反射光谱. 物理学报, 1966, 22(8): 955-957. doi: 10.7498/aps.22.955
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-16
  • 修回日期:  2012-01-10
  • 刊出日期:  2012-08-05

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