透射式位相光柵及限幅器模型的性能參數(shù)測(cè)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(diǎn)。本研究設(shè)計(jì)了一種位相光柵型激光限幅器，可以有效防護(hù)高功率激光輻射對(duì)傳感器和人眼的破壞。在位相光柵型激光限幅器中，最為關(guān)鍵的部件是透射式位相光柵，它的光學(xué)性能的好壞直接關(guān)系到激光限幅器能否按照設(shè)計(jì)要求正常工作。因此，對(duì)透射式位相光柵的表面形貌和光學(xué)性能進(jìn)行精確測(cè)量就顯得極其重要，測(cè)量工作對(duì)于評(píng)價(jià)光學(xué)元件質(zhì)量、優(yōu)化制作工藝、提高元器件光學(xué)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(xué)性能，以及位相光柵型激光限幅的光學(xué)性能等問題，從基礎(chǔ)理論探討、測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研制、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理三個(gè)方面展開研究工作。具體成果和結(jié)論概述如下：
　　 1.分析和討論了微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀。對(duì)表面形貌測(cè)量技術(shù)進(jìn)行分類和總結(jié)，著重研究和討論了位相測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用意義。
　　 2.從標(biāo)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(dǎo)出了透射式位相光柵衍射角及衍射效率計(jì)算公

3、式。
　　 3.深入研究和分析了位相測(cè)量法的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，將位相測(cè)量法應(yīng)用于透射式位相光柵表面形貌的測(cè)量中。設(shè)計(jì)并建立了一套以傳統(tǒng)的馬赫一曾德爾干涉儀為基礎(chǔ)的位相干涉測(cè)量系統(tǒng)，運(yùn)用位相測(cè)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(yùn)算計(jì)算出光柵的表面形貌，包括光柵的高度、周期和底角等結(jié)構(gòu)參數(shù)。將位相測(cè)量法的結(jié)果與用原子力顯微鏡的測(cè)量結(jié)果相比較，相對(duì)誤差不超過3％。
　　 4.給出了透射