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(shí)踐也不斷推動(dòng)著光柵矢量理論的發(fā)展，同時(shí)，光柵矢量理論也對(duì)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(gè)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(gè)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(duì)提高計(jì)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(shí)例對(duì)逆規(guī)則的物理本質(zhì)進(jìn)行分析，這深化了人們對(duì)傅立葉模方法、逆規(guī)則和RTCM算法的認(rèn)識(shí)，有助于拓展它們的應(yīng)用領(lǐng)域。　　接著，本文運(yùn)用傅立葉模方法分析了表面起伏對(duì)體積相位全息光柵衍射效率的影響，在理論上對(duì)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(jì)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(duì)體積相位全息光柵的衍射效率影響最大。同時(shí)，本文還計(jì)算出了這幾種參數(shù)的誤差容限，這對(duì)體積相位全息光柵的實(shí)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(jí)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(duì)它們的主要參數(shù)的誤差容限進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)折射率正