摘要：研究了以不等间距达曼(Dammann)型滤波器为模板的飞秒激光时空变换与识别技术。优化设计出不等间距多脉冲达曼型滤波器,并在高斯光谱分布的模拟中讨论产生的超快时域多脉冲平均度和光谱平面上调制周期重复数的相关性。给出了频率分辨光开关法(FROG)技术识别超快时域两脉冲的实验结果。

摘要：提出了一种偏振光干涉型光交错复用器的新结构。其核心元件双折射模拟波片等效于双折射晶体波片 ,可以获得比一般双折射晶体大得多的等效双折射。该光交错复用器除了具有一般偏振光干涉型光交错复用器的稳定性好、可靠性高的特点外 ,特别具有隔离度更高和更容易实现各种大小频率间隔的优点。利用该结构设计了用于 50GHz频率间隔波分复用信号的奇偶分离的光交错复用器 ,通带和阻带的平坦宽度均大于 1/ 5周期 ,隔离度为 -3 0dB。同时 ,对该器件在实际应用中的几个基本参量 ,如插入损耗、偏振相关损耗和成本等也作了分析和讨论。

摘要：采用微电子工艺技术和衍射光学技术相结合 ,可以设计加工出新型的微结构光栅 ,实现以往传统光栅很难实现的新功能。本文报道了我们课题组在新型微结构光栅基础研究方面取得的最新研究成果。我们首次设计并加工出了 4种新型微结构光栅 :六角阵列泰伯效应光栅、色分离光栅、双层计算机全息图和圆环达曼光栅。

摘要：提出了一种多焦点人工晶体的设计方法,即将达曼波带片作为光学部刻入单焦点人工晶体表面。达曼波带片由一系列的同心圆环构成,是将达曼光栅的位相调制思想引入传统波带片而形成的一种实用光学元件。经过对衍射级次的调制,它能在聚焦透镜后方光场处产生一系列的轴向焦斑分布。通过结合不同数值孔径的聚焦透镜,焦斑的强度分布也会有一定比例的变化。通过理论模拟和实验验证,为多焦点人工晶体的制作提供了一种有效的设计方法。该多焦点人工晶体拥有五个焦点,能够同时提升白内障患者在不同距离视物时的视力,并为他们提供更加清晰细致的成像效果。

摘要：以提高共焦差动并行激光直写中光束刻写质量为目标,分析设计了调平聚焦伺服控制系统。采用柱面镜作为像散元件,与四象限光电探测器结合,利用差动像散检测方法和比例积分微分(PID)反馈算法减少光源和外部干扰的误差,获得高灵敏度、高精度、高稳定性的探测曲线。通过优化光学设计参数,本系统能获得具有高灵敏性与一致稳定性的探测曲线,探测范围为3μm,静态聚焦误差可达±5.0nm;动态聚焦压电陶瓷(PZT)伸长量可保证在焦深范围内,焦点位置辨别精度可达纳米量级,可探测调平台的倾斜角和俯仰角在0.01mrad左右。利用该系统可实现光栅的刻写,进一步为更大尺寸、更高密度的光栅刻写提供依据。

摘要：提出了一种新型的衍射位相器件:圆环形达曼光栅,该种器件可以实现等强度分布的圆环衍射场。介绍了该器件的设计方法,给出了数值设计模拟结果,同时也给出了一个5环4阶的圆环形达曼光栅的验证实验。因为光学系统大多是圆形的,圆环形达曼光栅可以很好地和光学系统的圆形孔径匹配,具有广泛的用途。

摘要：基于严格耦合波分析方法和模拟退火优化算法,设计了一种在正入射条件下具有宽入射波长和角度范围的偏振无关高效率多层倾斜光栅。为了提高衍射效率和带宽范围,提出了一种折射率渐变的四层三明治光栅结构。基于这种结构,设计了一种可见光波长范围内偏振无关异常反射光栅器件。数值结果表明,正入射下,该光栅具有130 nm(550~680 nm)的波长带宽,在此范围内-1级衍射效率均高于93%,同时偏振相关损耗均小于0.2 dB。此外,这种光栅结构还具有47°(-2°~45°)的入射角度带宽,以及较大的制造容差范围。因此,本文提出的这种多层斜光栅在虚拟现实和增强现实显示系统、基于超表面的器件,特别是可见光波段的超透镜等方面具有潜在的应用价值。