Развитие метода оптического зондирования ПАВ с опорной дифракционной решеткой

• Автор: Кащенко, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Методы оптического зондирования ПАВ
(Обзор литературы)
1.1 Взаимодействие зондирующей оптической волны с ПАВ
1.2 Методы прямого детектирования интенсивности дифракционных порядков
1.3 Методы с оптическим гетеродинированием
1.4 Методы, у которых диаметр зондирующего пучка меньше
длины ПАВ
1.5 Методы, у которых диаметр зондирующего пучка больше
длины ПАВ
2 Теоретические основы методики оптического зондирования
с двойным прохождением через ОДР
2.1 Постановка задачи
2.2 Расчет пространственного спектра (ПО) и интенсивности в
дифракционных порядках
2.3 Анализ схемы, содержащей движущуюся решетку с малой
глубиной пространственной модуляции (схема с ПАВ)

2.4 Анализ выражения для колебаний интенсивности с частотой П в нулевом порядке при использовании ОДР с формой меандра
3 Измерение глубины прямоугольных периодических структур с помощью лазерного зондирования
3.1 Теоретическое обоснование предложенной методики измерений
3.1.1 Соотношение для расчета амплитуды интенсивности дифракционных порядков в случае неравенства протяженности выступа и впадины
3.1.2 Соотношение для расчета амплитуды интенсивности дифракционных порядков в случае когда опорная решетка имеет трапециевидную форму
3.2 Методика определения глубины решеток но измерению распределения интенсивности дифракционных порядков в отраженном пучке
3.3 Методика определения глубины решеток по измерению распределения интенсивности дифракционных порядков в проходящем пучке
3.4 Результаты экспериментов
3.5 Влияние формы решетки на измерение физической глубины
4 Автоматизированная установка для измерения распределений ПАВ с использованием ОДР
и результаты экспериментов

4.1 Описание автоматизированной установки с ОДР для измерения распределений ПАВ
4.2 Настройка и выбор параметров оптического зондирования с ОДР
4.2.1 Настройка параллельности волнового фронта и ОДР
4.2.2 Влияние угла наклона зондирующего пучка в плоско-
, сти штрихов
4.3 Методики фазовых измерений . :
4.3.1 Поперечное сканирование при неподвижной ОДР
4.3.2 Поперечное сканирование с прикрепленной ОДР
4.3.3 Ошибки измерений фазовых фронтов
4.4 Фазовые ошибки из-за нестабильности опорного генератора
и гетеродина
4.5 Результаты экспериментальных измерений, характеризующих автоматизированную установку
4.6 Первоначальная обработка результатов
4.7 Измерение амплитудно-фазовых распределений ПАВ
4.8 Методика определения глубины ПАВ по измеренной величине отношения [Д и значению глубины фазовой модуляции ОДР
4.9 Результаты измерений амплитудных и фазовых распределений на экспериментальных образцах
4.10 Применение 03 с ОДР для считывания радиосигнала
5 Заключение

Рис. 2.3. Схема оптического зондирования ПАВ на отражение с двойным прохождением через ОДР, отделенной от поверхности звукоировода.
мы оптического зондирования — на просвет и на отражение. При этом для упрощения расчетов ограничиваются лишь несколькими элементами суммы, входящими в выражение для интенсивностей нулевого и ±1-го порядков. В работах [19] и [29], анализировался общий случай, учитывающий все члены ряда, входящие в выражение для интенсивности в г-ом порядке.
Для теоретического анализа конкретную схему установки, показанную на рис. 2.3, представим в виде оптической схемы, состоящей из трех дифракционных решеток с одинаковым периодом А. Они расположены в параллельных плоскостях Р,Р‘2, Р?> последовательно но ходу оптического зондирующего луча (рис. 2.4). Пусть размеры решеток бесконечны в направлениях осей X и У, лежащих в плоскостях решеток, а в направлении оптической оси системы (оси У) толщину решеток AZ будем полагать пренебрежимо малой, по крайней мере настолько малой, чтобы выполнялось условие AZ -С 4-, где Л — длина оптической волны. В рассматриваемой