傅立葉模方法的物理本質(zhì)及其在光柵制作中的指導(dǎo)作用.pdf

1、作為一種重要的光學(xué)器件，光柵已被廣泛應(yīng)用到集成光學(xué)、聲光學(xué)、全息學(xué)等諸多領(lǐng)域之中，并得到快速發(fā)展。光柵應(yīng)用的實踐也不斷推動著光柵矢量理論的發(fā)展，同時，光柵矢量理論也對光柵的制作和應(yīng)用起著重要的指導(dǎo)作用。傅立葉模方法是光柵矢量理論的一個重要組成部分，它產(chǎn)生于上世紀(jì)八十年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，它已經(jīng)成為光柵矢量理論中應(yīng)用最廣泛的方法。 本文首先分析了傅立葉模方法的物理本質(zhì)并闡述了傅立葉模方法的一般步驟，隨后，本文分析了傅立葉模方法的

2、兩個重要組成部分——逆規(guī)則和RTCM算法的物理本質(zhì)。由于極少有人談及逆規(guī)則的物理意義，而逆規(guī)則又對提高計算的收斂性具有顯著的效果，故本文著重分析了逆規(guī)則的物理意義，并應(yīng)用實例對逆規(guī)則的物理本質(zhì)進(jìn)行分析，這深化了人們對傅立葉模方法、逆規(guī)則和RTCM算法的認(rèn)識，有助于拓展它們的應(yīng)用領(lǐng)域?！　〗又?，本文運(yùn)用傅立葉模方法分析了表面起伏對體積相位全息光柵衍射效率的影響，在理論上對由于表面起伏而形成的既有折射率調(diào)制又有浮雕調(diào)制的體積相位全息光柵的

3、衍射特性進(jìn)行了分析，并編制了程序進(jìn)行計算，發(fā)現(xiàn)在表面起伏、膜厚、折射率調(diào)制度這幾方面的誤差中，表面起伏對體積相位全息光柵的衍射效率影響最大。同時，本文還計算出了這幾種參數(shù)的誤差容限，這對體積相位全息光柵的實際制作具有指導(dǎo)作用。　　最后，本文用傅立葉模方法研究了想要獲得+1級最大透射率，哪種光柵是最佳選擇的問題。本文分析了折射率正弦調(diào)制光柵、正弦形浮雕光柵、矩形浮雕光柵、三角形浮雕光柵，對它們的主要參數(shù)的誤差容限進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)折射率正