的波长发生改变时，所有经过待测光栅衍射的激光光束通过凸透镜的聚焦后都会照射在积分球内接收面的同点上严格意义上说，凸透镜的焦距与波长有关，但在这种情况下，凸透镜焦距变化产生的影响可以忽略不计。结合上面两种解决方案，可以看出，新方法可以完全消除现有测量方法中存在的两种耗时的机械运动。由于测量光谱衍射效率的高精度测量具有重要的意义，同时考虑到传统测量方法具有较高的精度，因此需要以传统测量方法为参考对象，对光栅光谱衍射效率新测量方法的主要误差来源进行分析。图新方法的测量装置图声光可调谐滤波器用来消除现有测量方法中存在的第种机械运动，与光栅单色器相比光栅单色器输出波长的改变是通过移动内部的机械组件来实现的，这种操作般能在亚秒或更长的时间内完成，声光可调谐滤波探讨如何校正光栅光谱衍射效率测量新技术误差光学论文图所示的是试验测量得到的待测平面透射光栅在波段范围内的光谱衍射效率。红色曲线代表利用传统方法如图所示测得的偏振光情况下的光栅光谱衍射效率，黑色曲线代表利用新方法如图和图所示测得的偏振光情况下的光栅光谱衍射效率。从图中可以看出，大体上来说，新方法得到的光栅光谱衍射效率和传统方法测得的数据具有较好的数据致性，但是从图左上的局部放大图中可以看出，两种方法测得的光谱更长的时间内完成，声光可调谐滤波器的主要特点是其输出波长可以在微秒量级内完成改变这是因为声光可调谐滤波器是通过调节输入超声波的频率来改变波长的，这是个电子学过程，声光可调谐滤波器这特性已被广泛应用于可见光近红外吸收光谱的高速测量环境中。图中的凸透镜和积分球用来消除现有测量方法中存在的第种机械运动，图中光栅测量点和凸透镜之间的距离为，凸透镜和积分球内接收面之间的距离为台凸透镜积分球探测器双通道数据采集器和计算机。超连续谱激光器发射光谱的波段范围为，总功率约为。光栅单色器的工作波段为，波长分辨率约为，出射单色光束光谱的半高宽为。线偏振片的有效工作波段为，消光比高于∶。无偏振分束器在波段范围内的分束比约为∶。探测器是极管硅光电探测器，其光谱响应波段为，功率探测范围为。凸透镜的直径为，其在波在过去的半个世纪里，研究人员提出并发展了系列测量光栅光谱衍射效率的方法，。在年，为了测量具备超高衍射效率值的反射光栅，提出了基于光学谐振腔的测量方法。年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所报道了基于傅里叶光学原理的衍射效率测量方法，该方法可以提高光栅光谱衍射效率的测量精度和测量效率。探讨如何校正光栅光谱衍射效率测量新技术误差光学论文。结合上面验验证。数据分析结果表明，在波段范围内测得的光栅光谱衍射效率，经过误差校正后，新方法与传统测量方法之间绝对误差的平均值从校正前的降低到校正后的，由于传统光栅光谱衍射效率测量方法的测量精度约为，结果表明，提出的误差校准方法能成功消除光栅光谱衍射效率新测量方法的主要误差来源。关键词光学光栅光谱测量衍射效率误差衍射光栅是非常重要的色散元件，在光谱分析强激光光学测量以及械旋转。事实上，只有在机械组件运动停止并稳定后才能采集数据，因此，由于数百次机械运动的存在，要测得定波段范围内光栅的光谱衍射效率，需要较长的时间。例如，测量波段范围内脉冲压缩光栅的光谱衍射效率波长间隔为，大约需要的时间。摘要衍射光栅是非常重要的色散元件，在光谱分析领域中有着广泛的应用，光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的当入射单色光束的波长为时，光栅在衍射级次处的衍射效率，其中和分别表示入射单色光束的强度和衍射级次处衍射光束的强度。通过依次测量波长为和时光栅的衍射效率，即可获得波段范围内光栅的光谱衍射效率。图目前常见的光栅光谱衍射效率的测量装置图接下来，将光栅单色器的输出波长依次设置为，并分别在各个波长位置处重复上述步骤以得到各方法个比较明显的误差来源是凸透镜的透过率与入射角相关然后结合光学模拟，得到了激光光束以不同入射角度传播通过凸透镜时的透过率，并提出了相应的误差校正方法最后结合实验测量数据，我们对光栅光谱衍射效率新测量技术的误差校正方法进行了实验验证。数据分析结果表明，在波段范围内测得的光栅光谱衍射效率，经过误差校正后，新方法与传统测量方法之间绝对误差的平均值从校正前的降低到探讨如何校正光栅光谱衍射效率测量新技术误差光学论文其他领域中有着广泛的应用，。其光谱衍射效率的测量对于优化光栅制造工艺和评估光栅性能有着重要的作用光栅光谱衍射效率的定义如式式中，η为当入射单色光束的波长为时，光栅在衍射级次处的衍射效率，其中和分别表示入射单色光束的强度和衍射级次处衍射光束的强度。通过依次测量波长为和时光栅的衍射效率，即可获得波段范围内光栅的光谱衍射效任何机械运动的参与，新方法能在量级获得波段范围内的光谱衍射效率。首先对光栅光谱衍射效率测量新方法的主要误差来源进行了系统分析，发现新方法个比较明显的误差来源是凸透镜的透过率与入射角相关然后结合光学模拟，得到了激光光束以不同入射角度传播通过凸透镜时的透过率，并提出了相应的误差校正方法最后结合实验测量数据，我们对光栅光谱衍射效率新测量技术的误差校正方法进行了高光栅光谱衍射效率的测量精度和测量效率。探讨如何校正光栅光谱衍射效率测量新技术误差光学论文。摘要衍射光栅是非常重要的色散元件，在光谱分析领域中有着广泛的应用，光栅光谱衍射效率的测量对于评估光栅性能和改进光栅制备工艺有着重要的作用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中，由于存在两种需要重复数百次的机械运动，因而光栅光谱衍射效率的测量速度比较缓慢，如获取波段范用。在目前常见光栅光谱衍射效率的测量技术中，由于存在两种需要重复数百次的机械运动，因而光栅光谱衍射效率的测量速度比较缓慢，如获取波段范围内的光谱衍射效率，大约需要的时间。在之前的研究中，报道了种快速测量光栅光谱衍射效率的新方法，新方法采用声光可调谐滤波器积分球探测器和高速数据采集系统，可以完全消除现有测量方法中存在的两种耗时的机械运动，由于测量过程中没有波长处的衍射效率η，η，η，最后即可得到波段范围内待测光栅的光谱衍射效率。需要注意的是，从式可以看出，在上述测量过程中，每次当改变波长的时候，探测器的位置需要做出相应的机械移动。该光栅光谱衍射效率测量方法具有测量精度高的优点，但是其主要缺点是测试速度比较缓慢，因为在测量过程中存在两种需要重复数百次的机械运动种是光栅单色器内部机械组件的运动，另种是转台的机校正后的，由于传统光栅光谱衍射效率测量方法的测量精度约为，结果表明，提出的误差校准方法能成功消除光栅光谱衍射效率新测量方法的主要误差来源。关键词光学光栅光谱测量衍射效率误差衍射光栅是非常重要的色散元件，在光谱分析强激光光学测量以及其他领域中有着广泛的应用，。其光谱衍射效率的测量对于优化光栅制造工艺和评估光栅性能有着重要的作用光栅光谱衍射效率的定义如式式中，η为围内的光谱衍射效率，大约需要的时间。在之前的研究中，报道了种快速测量光栅光谱衍射效率的新方法，新方法采用声光可调谐滤波器积分球探测器和高速数据采集系统，可以完全消除现有测量方法中存在的两种耗时的机械运动，由于测量过程中没有任何机械运动的参与，新方法能在量级获得波段范围内的光谱衍射效率。首先对光栅光谱衍射效率测量新方法的主要误差来源进行了系统分析，发现探讨如何校正光栅光谱衍射效率测量新技术误差光学论文，功率探测范围为。待测样品是个工作在可见光波段范围内的平面透射光栅，其线密度为。在过去的半个世纪里，研究人员提出并发展了系列测量光栅光谱衍射效率的方法，。在年，为了测量具备超高衍射效率值的反射光栅，提出了基于光学谐振腔的测量方法。年，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所报道了基于傅里叶光学原理的衍射效率测量方法，该方法可以过程中没有任何机械运动的参与，同时参考声光可调谐滤波器在可见光近红外吸收光谱高速测量环境中的应用，新方法可以成功实现光栅光谱衍射效率的高速测量。实验部分图所示是基于新方法构建的测量光栅光谱衍射效率的装置，测量系统主要包括超连续谱激光器光栅单色器光阑偏振片无偏振分束器探测器旋转台凸透镜积分球探测器双通道数据采集器和计算机。超连续谱激光器发射光谱的波段范围为，总功器的主要特点是其输出波长可以在微秒量级内完成改变这是因为声光可调谐滤波器是通过调节输入超声波的频率来改变波长的，这是个电子学过程，声光可调谐滤波器这特性已被广泛应用于可见光近红外吸收光谱的高速测量环境中。图中的凸透镜和积分球用来消除现有测量方法中存在的第种机械运动，图中光栅测量点和凸透镜之间的距离为，凸透镜和积分球内接收面之间的距离为，凸透镜的焦距为。根据凸透镜线之间仍然存在定的误差。图光栅光谱衍射效率的测量结果黑色曲线和红色曲线分别代表新方法和传统方法测得的偏振光情况下的光栅光谱衍射效率表新方法和传统方法测得光栅光谱衍射效率的误差统计情况表所示的是新方法和传统方法测得光栅光谱衍射效率之间绝对误差的统计情况，在的波段范围内，新方法和传统方法测得光栅衍射效率绝对误差的平均值为，绝对误差的最大值为。由于在很多情况下，光栅，凸透镜的焦距为。根据凸透镜物距像距和焦距之间的数学关系式如式所示可以看出，当入射在待测光栅上单色激光光束的波长发生改变时，所有经过待测光栅衍射的激光光束通过凸透镜的聚焦后都会照射在积分球内接收面的同点上严格意义上说，凸透镜的焦距与波长有关，但在这种情况下，凸透镜焦距变化产生的影响可以忽略不计。探讨如何校正光栅光谱衍