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衍射光学元件的计算机设计方法
  • （俄罗斯）维克多·索菲尔（Victor A. Soifer）主编；金国藩，谭峭峰译校 著
  • 出版社： 天津：天津科学技术出版社
  • ISBN：7530843508
  • 出版时间：2007
  • 标注页数：570页
  • 文件大小：63MB
  • 文件页数：582页
  • 主题词：计算机应用－衍射－光学元件－设计

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图书目录

第1章　衍射光学简介1

1.1 波带衍射光学元件的功能1

1.2 波带边缘与光学元件的相位函数5

1.3 利用数字全息方法制作衍射光学元件9

1.4 光线追迹法设计DOE17

1.5 衍射光学中相位的采样与量化24

1.6　DOEs的计算机辅助设计33

参考文献36

第2章　设计衍射光学元件的迭代方法39

2.1 引言39

2.2 误差减少算法40

2.3 输入-输出算法42

2.4 自适应加法算法43

2.5 自适应乘法算法49

2.6 自适应正则化算法52

2.7 计算DOE相位的梯度算法56

2.8 迭代算法在DOEs设计中的应用58

参考文献116

第3章　基于电磁理论设计衍射光学元件123

3.1 阶梯轮廓反射光栅的衍射123

3.2 连续轮廓反射光栅的衍射130

3.3 透射介质光栅的衍射137

3.4 求解衍射光栅设计反求问题的梯度方法153

3.5 二维反射结构的衍射168

3.6 合成DOEs的梯度方法181

3.7 波带结构衍射的渐进分析183

3.8 使用有限差分方法模拟电磁波的传播192

3.9 减反结构中电磁脉冲传播问题的分析201

3.10　结论204

参考文献205

第4章 衍射光学元件的加工工艺207

4.1 相位微浮雕的类型及其加工207

4.2 光刻法加工DOEs210

4.3 电子束刻蚀加工DOE223

4.4 连续微浮雕的生成228

4.5 刻蚀工艺233

4.6 激光辅助金刚石薄膜结构生成衍射微浮雕236

4.7　DOE微浮雕的复制244

4.8　DOEs的自动化实验研究及工艺试验246

4.9　DOE合成与软件应用实例250

4.10　结论256

参考文献256

第5章　衍射光学元件聚焦激光束261

5.1 引言261

5.2 聚焦成线条的DOE的几何光学计算方法262

5.3 几何型DOE的设计与研究269

5.4 聚焦到二维区域上的DOE：矩形坐标法294

5.5 多焦点DOE299

5.6 衍射多焦点透镜309

5.7 二级DOEs313

5.8 光谱DOEs的设计316

参考文献328

第6章　衍射光学元件选择激光模式334

6.1 激光模式334

6.2 利用DOEs产生与选择激光模式353

6.3　DOEs在数据获取、传输和存储系统中的应用387

6.4 结论396

参考文献396

第7章　衍射光学元件产生周期性光束400

7.1 引言400

7.2 纵向周期性光场的相位形成405

7.3 一种能产生旋转多模贝塞耳光束的DOE的设计算法412

7.4 利用二元相位DOE产生双旋转“衍射受限”光束415

7.5 可以产生多模高斯-拉盖尔光束的DOE419

7.6 在自由空间和光纤中多模GL光束的旋转426

7.7 利用二元相位衍射光学产生旋转GL光束431

7.8 自由空间中的广义厄米特光束435

7.9 使用二元DOEs产生GH模式442

7.10　多模GH光束的自成像447

7.11 结论451

参考文献452

第8章 衍射光学元件实现波面校正456

8.1 波面产生的问题456

8.2 用于分析非球面的DOE辅助光学系统456

8.3 平板补偿器的设计458

8.4 补偿器的光谱特性460

8.5 参考波前的精度特性461

8.6 补偿器相位函数的采样、量化对参考波面精度的影响464

8.7 利用较小的相对孔径生成波面466

8.8 轴对称补偿器468

8.9 高次波面的生成472

8.10　非轴对称波面的生成473

8.11　旋转波面离轴区的生成474

8.12　生成所需强度分布的波面478

8.13　设计DOE生成给定相位分布的迭代算法482

8.14　实际应用488

参考文献489

第9章 衍射光学元件用于照明装置491

9.1 衍射光学在照明装置中的应用前景491

9.2 基于DOE的照明装置的设计技术492

9.3 设计包含多阶DOEs的装置495

9.4　DOE辅助聚焦装置的研究结果496

9.5 设计基于DOE的汽车前灯498

9.6 共面照明设计499

9.7 基于DOE的照明装置的测试结果502

9.8 结论504

参考文献504

第10章　衍射光学元件用于光学数据处理506

10.1 图像特征的光学产生506

10.2　光场的正交基展开508

10.3　方向场和空间频率场的光学重构536

10.4　雷顿变换的光学实现563

10.5　结论565

参考文献565

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