基于耦合波理论的多光栅衍射效率研究

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1、学校代码：画４密级：公开＾■－斯ｉ肩Ｍ（ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕±专业学位论文ｎＭ．．．隆．ｈｗＩｅＢ基于觸合波理论的多光ｉ｝衍臟輔究Ｌｉ作者姓名彭磊ｉｔｆｉ娜龄：［：程ｉｍｐ指导教师胡易副教授？系麵司瞧＾屬麵圓圓齡《適乂聲硕±专业学位论文基于稱合波理论的多光栅衍射效率研究Ｔｈｅ－ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｈｏｌｏｒａｈｉｃｍｕｌｔｉｒａｔｉｎｓｂａｓｅｄｏｎｇｐｇｇｃｏｕｅｄｗａｖｅｔｈｅｏｒｐｌｙ作者：彭磊导

2、师：胡易北京交通大学２０１６年６片学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：ｌｂ怖签字円期：占月円签字ＦＩ期：八／／年知如年ｃＰ円１０巧校

3、代码：００４密级：公开北京交通大学硕ｉ专业学位论文基于稱合波理论的多光栅衍射效率研究Ｔｈｅ－ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｈｏｌｏｒａｉｃｍｕｌｔｉｒａｔｉｎｓｂａｓｅｄｏｎｇｐｈｇｇｃｏｕｐｌｅｄｗａｖｅｔｈｅｏｒｙ：作者姓名：彭磊学号１４１２６０４２导师姓名：胡易职称：副教授专业领域：光学工程学位级别：硕止北京交通大学２０１６年６ｉ北京交通乂学硕＋专业学化论文Ｍ致谢本论文是在胡易老师的悉松指导下完成的。老师为人亲切平和，治学严谨，经验丰富，虽然在

4、写作过程中遇到了很多的问题，但老师给了我无私的指导和帮助，不厌其烦地帮助我对所作的课题有深刻的理解，老师耐也的讲解和亲切的关怀让我深深的感动。在这篇论文的写作过程中，我查阅了相关的专业文献，没有学校團书馆，没有校园网络，这是不可能完成的。诚擎的感谢学校提供的学习条件，是你们给我打通寻找知巧的海洋。感谢室友和身边的同学对论文写作的帮助，相互学习，相互探讨，使学校化一活多姿多彩，。路走来，有他们陪伴真的很好。一，文中难免存在些错误和不当之处鉴于本人水平有限，望各位老师批评指正。ｉｉ北京交通乂学硕±专业巧化论义ｉｍ摘

5、要Ｂａｙｆｏｌ全息材料具有衍射效率高、易于曝光和曝光后无需湿或热处理等特一Ｋｏ点，是种较理想的全息记录材料ｌｎｉｋ。本文Ｗｇｅ賴合波理论为基础，首先分析了单个全息光栅衍射效率的影响因素。研究了折射率调制度、波长和角度失谐对衍射效率的影响，。分析结果表明布拉格衍射效率取决于折射率调制度。非布拉格衍射效率还受布拉格失配量的影响，布拉格失配量增大会导致衍射效率迅速下降，，。此外对不同折射率调制度我们分别讨论了波长失谐和角度失谐对衍射效率的影响。其次，由于单光栅衍射效率的光谱宽度有限，我们尝试在材料中写入多个光栅来增加有效光谱宽度１

6、６１１１１，１．５，。对＾厚折射率的材料当相邻光栅尖角大于°５时，相邻光栅衍射效率峰间宽度大于单光栅衍射的半角宽度，相邻光栅间稱合比较小，衍射效率可认为是各光栅衍射效率的线性叠加。用线性叠加法，我们分二一别研究了重光栅定时，、四重光栅和多重光栅的衍射效率。当折射率调制度向材料中写入多个光栅扩大有效光谱宽度，并使衍射效率在较宽的光谱范围内均匀。°当光栅夹角小于５时，相邻光栅之间的非线性稱合不能忽略。因此，我们考虑光栅稱合与相邻光栅强度之积成术比，推导出双重光栅衍射效率，并与实验结果比较得到比例系数。结果表明，当光栅尖角比较小时，非

7、线性理论比线性理论能更好的解释实验现象。关键词：稱合波理论，衍射效率，多重光栅，非线性稱合ｉｉｉ北京交通人学硕十专业学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＢａｆｏｌｍａｔｅｒｉａｌｉｓａｋｉｎｄｏｆｉｄｅａｌｈｏｌｏｒａｈｉｃｒｅｃｏｒｄｉｎｍａｔｅｒｉａｌｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓｙｇｐｇ，ｈｉｈｄｉｆｆｒａｃｔｔｔｔｔｔｔ．ｉｏｎｅｆｉｃｉｅ打ｃｅａｓｅｘｏｓｕｒｅａｎｄｎｏｎｅｃｅｓｓｉｏｆｗｅｏｒｈｅａｒｅａｍｅｎｓｇｙ，ｙｐｙＩｎ化ｉｓｗｏｒｋｆｉｒｓｔｌｗｅａｎａｌｚ

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