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基于扩展标量衍射理论的多层衍射元件基底材料选择方法
1
作者
梁宗林
张博
+4 位作者
赵渊明
朴明旭
董奕洋
张悦玲
佟首峰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期235-243,共9页
基于扩展标量衍射理论(Extended Scalar Diffraction Theory,ESDT),建立了衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)的有效微结构高度、有效周期宽度、入射角度、基底材料与衍射效率之间的理论关系模型。提出了斜入射时,利用基于E...
基于扩展标量衍射理论(Extended Scalar Diffraction Theory,ESDT),建立了衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)的有效微结构高度、有效周期宽度、入射角度、基底材料与衍射效率之间的理论关系模型。提出了斜入射时,利用基于ESDT的DOE基底材料选择方法。以工作在MWIR-LWIR双波段的多层衍射光学元件(Multilayer Diffractive Optical Element,MLDOE)为例进行分析。结果表明:积分衍射效率(Polychromatic Integral Diffraction Efficiency,PIDE)不仅与MLDOE的微结构高度相关,同时受周期宽度、入射角及基底材料等因素的影响。对于基底材料组合AMTIR1-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最小的衍射效率差值,而对于基底材料组合GE-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最大的衍射效率差值。对比分析MWIR-LWIR双波段下ZNSE-ZNS和AMTIR1-ZNS两组基底材料组合PIDE>90%的角度范围,当周期宽度为500μm时,ZNSE-ZNS的入射角度范围为4.5°,而AMTIR1-ZNS的入射角度范围为5.4°,然而,随着周期宽度的增加,ZNSEZNS的入射角度范围反超了AMTIR1-ZNS。该设计方法和结论可以用于指导双波段红外光学系统中MLDOE的设计。
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关键词
衍射光学元件
标量衍射理论
矢量衍射理论
扩展标量衍射理论
基底材料选择
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职称材料
多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器
被引量：
9
2
作者
彭超
刘学胜
+4 位作者
司汉英
董剑
曹明真
刘友强
王智勇
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期162-168,共7页
研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。...
研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。在重复频率5 Hz、室温(25℃)时,激光器获得了最大输出能量74.4 m J、脉宽15 ns的1 064 nm脉冲激光输出,光光转换效率达到11%。在25~55℃的工作温度下,对多波长LDA的光谱特征与激光器的输出特性作了测试,激光器输出能量随着工作温度的上升而先迅速下降再逐步保持稳定,当重复频率分别为5 Hz和10 Hz时,激光器对应的最低输出能量分别为48 m J与37 m J。
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关键词
全固态激光器
多波长激光二极管阵列
透镜导管
电光调Q
高能量
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职称材料
题名
基于扩展标量衍射理论的多层衍射元件基底材料选择方法
1
作者
梁宗林
张博
赵渊明
朴明旭
董奕洋
张悦玲
佟首峰
机构
长春理工大学光电工程学院
中国电子科技集团
公司第二十七
研究所
中国电子科技集团第五十三研究所
电磁空间安全全国重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第10期235-243,共9页
基金
国家自然科学基金项目(62105041,62305032)
吉林省科技厅项目(YDZ202301ZYTS405)
+2 种基金
重庆市自然科学基金项目(CSTB2022NSCQ-MSX1483)
吉林省人力资源和社会保障厅博士后择优资助项目
吉林省人力资源和社会保障厅创新创业人才工程项目。
文摘
基于扩展标量衍射理论(Extended Scalar Diffraction Theory,ESDT),建立了衍射光学元件(Diffractive Optical Element,DOE)的有效微结构高度、有效周期宽度、入射角度、基底材料与衍射效率之间的理论关系模型。提出了斜入射时,利用基于ESDT的DOE基底材料选择方法。以工作在MWIR-LWIR双波段的多层衍射光学元件(Multilayer Diffractive Optical Element,MLDOE)为例进行分析。结果表明:积分衍射效率(Polychromatic Integral Diffraction Efficiency,PIDE)不仅与MLDOE的微结构高度相关,同时受周期宽度、入射角及基底材料等因素的影响。对于基底材料组合AMTIR1-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最小的衍射效率差值,而对于基底材料组合GE-ZNS,在所有周期宽度下均能获得最大的衍射效率差值。对比分析MWIR-LWIR双波段下ZNSE-ZNS和AMTIR1-ZNS两组基底材料组合PIDE>90%的角度范围,当周期宽度为500μm时,ZNSE-ZNS的入射角度范围为4.5°,而AMTIR1-ZNS的入射角度范围为5.4°,然而,随着周期宽度的增加,ZNSEZNS的入射角度范围反超了AMTIR1-ZNS。该设计方法和结论可以用于指导双波段红外光学系统中MLDOE的设计。
关键词
衍射光学元件
标量衍射理论
矢量衍射理论
扩展标量衍射理论
基底材料选择
Keywords
diffractive optical element(DOE)
scalar diffraction theory(SDT)
vector diffraction theory(VDT)
extended scalar diffraction theory(ESDT)
substrate material selection
分类号
TN29 [电子电信—物理电子学]
O436 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器
被引量：
9
2
作者
彭超
刘学胜
司汉英
董剑
曹明真
刘友强
王智勇
机构
北京工业大学激光工程
研究
院
中国电子科技集团第五十三研究所
出处
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期162-168,共7页
基金
北京市教委面上项目(KM201310005019)资助~~
文摘
研制了无温控多波长激光二极管阵列端面泵浦Nd∶YAG电光调Q激光器。采用4 000 W多波长准连续激光二极管阵列作为泵浦源,快轴准直镜与透镜导管作为泵浦耦合系统,端面泵浦6 mm×60 mm的Nd∶YAG晶体,并采用RTP晶体进行电光调Q实验。在重复频率5 Hz、室温(25℃)时,激光器获得了最大输出能量74.4 m J、脉宽15 ns的1 064 nm脉冲激光输出,光光转换效率达到11%。在25~55℃的工作温度下,对多波长LDA的光谱特征与激光器的输出特性作了测试,激光器输出能量随着工作温度的上升而先迅速下降再逐步保持稳定,当重复频率分别为5 Hz和10 Hz时,激光器对应的最低输出能量分别为48 m J与37 m J。
关键词
全固态激光器
多波长激光二极管阵列
透镜导管
电光调Q
高能量
Keywords
all-solid-state-laser
multi-color laser diode array
lens duct
electro-optical Q-switched
high energy
分类号
TN248.1 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于扩展标量衍射理论的多层衍射元件基底材料选择方法
梁宗林
张博
赵渊明
朴明旭
董奕洋
张悦玲
佟首峰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
多波长半导体激光阵列端泵Nd∶YAG脉冲激光器
彭超
刘学胜
司汉英
董剑
曹明真
刘友强
王智勇
《发光学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
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