| 【中文题名】 | 脉冲压缩光栅波像差理论与实验研究 |
| 【英文题名】 | Theoretical and Experimental Investigation of Wavefront Aberration of Pulse Compression Grating |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-3-24 |
| 【中关键词】 | 光栅,波象差,光线追迹,脉冲压缩,惯性约束聚变, |
| 【英关键词】 | grating,wavefront aberration,ray tracing,pulse compression,inertia control fusion, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>物理学>光学>几何光学>光具组理论与象差理论> |
| 【论文摘要】 | 本文围绕着小像差大口径脉冲压缩光栅的制作展开了理论和实验研究,主要内容包括以下几个方面:
首先介绍了研究惯性约束核聚变(ICF)的意义和国际上脉冲压缩光栅(PCG)的研究状况。从光栅衍射波像差和记录光路像差的关系入手,研究了记录光路的调节误差对光栅衍射波像差的影响,并以光栅1/4λ波像差为依据计算出了光路中空间滤波器调节的误差容限。分析了光栅波像差经双程压缩和四程压缩后的变化。确定了光栅基片面形误差对光栅衍射波像差的影响。
分析光栅波像差与脉冲压缩的关系,计算出了各入射角度下光栅波像差对脉冲压缩比的影响。
由于空间滤波器轴向调节误差要求非常苛刻,普通的调节方式难以奏效。因而我们提出了莫尔条纹光路调节法,并从理论和实验两方面分析了莫尔条纹法的简单、有效、适时性。
最后利用球面干涉仪验证脉冲压缩光栅的衍射波像差,并分析了脉冲压缩光栅对装置调节误差对四程压缩波像差的影响。为深入进行多层介质膜脉冲压缩光栅的质量评价及监测的研究工作奠定了基础。 |
| 【论文题纲】 |
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苏州大学硕士学位论文详细摘要 |
8-11 |
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第一章 引言 |
11-14 |
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1.1 惯性约束聚变的研究意义 |
11 |
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1.2 国际上脉冲压缩光栅的研究进展 |
11-12 |
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1.3 本课题的研究内容 |
12-14 |
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第二章 脉冲压缩光栅波像差理论分析 |
14-30 |
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2.1 空间光线追迹原理 |
14-16 |
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2.2 全息光栅衍射波像差与记录光学系统的关系 |
16-20 |
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2.2.1 光路调节误差对脉冲压缩光栅波像差的影响 |
18-20 |
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2.2.2 脉冲压缩光栅调节误差容限 |
20 |
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2.3 脉冲压缩光栅对系统波像差与光路调节误差的关系分析 |
20-23 |
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2.3.1 光栅衍射面的光线追迹计算 |
20-21 |
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2.3.2 光路调节误差对脉冲压缩光栅对衍射波像差的影响 |
21-23 |
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2.4 光路调节误差对脉冲压缩光栅衍射波像差的影响 |
23-24 |
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2.5 光路调节误差对脉冲压缩光栅四程压缩的影响 |
24-25 |
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2.6 光学元件加工误差产生的波面畸变 |
25-27 |
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2.7 基片面形与衍射波像差的关系 |
27-30 |
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第三章 光栅波像差对脉冲压缩的影响 |
30-38 |
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3.1 理想光栅脉冲压缩原理 |
30-34 |
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3.2 像差对脉冲压缩的影响的分析 |
34-35 |
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3.3 空间频率为f_0或f_F的理想光栅对的压缩特性分析 |
35-36 |
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3.4 空间频率为f_0和f_F的理想光栅组成的光栅对压缩特性分析 |
36-38 |
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第四章 平行光路调节方法分析 |
38-46 |
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4.1 莫尔条纹光路调整原理 |
38-40 |
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4.2 莫尔条纹和光栅衍射波象差的关系分析 |
40-42 |
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4.3 莫尔条纹法理论分析 |
42-44 |
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4.4 光路调节误差产生的大口径光栅衍射波像差估算 |
44-46 |
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第五章 实验系统分析与相关实验 |
46-59 |
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5.1 光学实验系统分析 |
46-47 |
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5.2 光栅的空间频率调节精度 |
47-48 |
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5.3 莫尔条纹法与光栅频率的关系 |
48-49 |
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5.4 基片上下边不平行误差对光栅波像差的影响分析 |
49 |
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5.5 相干光路光轴一致性要求 |
49-50 |
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5.6 实验结果分析与讨论 |
50-59 |
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5.6.1 莫尔条纹法实验分析 |
51-55 |
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5.6.2 莫尔条纹法调节精度和灵敏度分析 |
55-59 |
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结论 |
59-60 |
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参考文献 |
60-63 |
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攻读学位期间发表的论文 |
63-64 |
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致谢 |
64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22995 |
