镀金反射光栅的激光损伤机理研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

光栅主要有四个基本性质:色散、分束、偏振和相位匹配，光栅的绝大多数应用都是基于这四种特性。光栅的色散是指光栅能够将相同入射条件下的不同波长的光衍射到不同的方向；光栅的分束特性是指光栅能够将一束入射单色光分成多束出射光的本领；在标量领域范围内，光栅的偏振特性往往被忽略，因此，光栅的偏振性在以前不被人广知；光栅的相位匹配性质是指光栅具有的将两个传播常数不同的波耦合起来的本领。

反射式衍射光栅是一种具有极高衍射效率的计算机光学元件，能将入射光束以需要的强度分布聚焦到指定的区域。基于计算机辅助设计和微细加工技术制成的平面浮雕形计算机光学元件，具有造价低、易复制、重量轻等优点，并能实现传统光学难以完成的微小、阵列、集成等新功能，被广泛的应用在激光工艺、医学、光学信息处理、传输控制和光通信等领域。

最早的光栅,要归功于美国天文学家李敦豪斯(davidrittenhouse,1732～1796).1786年,他在两根由钟表匠制作的细牙螺丝之间,平行地绕上细丝,在暗室里透过它去看百叶窗上的小狭缝时,观察到三个亮度差不多相同的像,在每边还有几个另外的像,“离主线越远,它们越暗淡,有彩色,并且有些模糊。”他实际上制成了透射光栅,还在费城做了光栅实验。他制作的最好光栅,约为413线/mm.1801年杨氏(thomasyoung,1773～1829)在“光的理论”一文中,介绍了他研究光栅的情况。他利用一块刻有相邻间隔约为0105mm的一系列平行线的玻璃测微尺,当作光栅,作了如下的观察:“……让阳光以45°方向入射,当其以某一条刻线为轴旋转时,可以测出光的偏转角;我发现最亮的红线出现在偏转角为10.5°,20.75°,32°和45°处,它们的正弦之比为1,2,3和4。”一维金属光栅是在空间的一个方向上周期性变化的金属结构，如周期性凹槽阵列，狭缝阵列等，而对于一维金属光栅的研究可以追溯到19世纪初。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

(1)了解光栅的特点、要求及应用；

(2)建立金属光栅光学性能、力学性能的分析模型；

3. 研究计划与安排

第01－03周：查阅文献，翻译论文，完成开题报告；

第03－04周：准备计算所需参数，学习模拟计算软件；

第05－08周：根据开题报告所计划内容，建立模型，作初步计算，并分析数据；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] vorahd,santhanakrishnans,harimkarsp,etal.one-dimensionalmultipulselasermachiningofstructuralalumina:evolutionofsurfacetopography.theinternationaljournalofadvancedmanufacturingtechnology,2013,68:69-83

[2]fanyukong,shunlichen,yunxiajin,shijieliu,heyuanguan,yingdu，hongbohe.investigationoffs-laserinduceddamageonhighreflectionmirrorsusedfor800nmbroadbandpulsecompressiongratings[j].opticslasertechnology，2013,54:45-49.

[3] 高鹏鹏.纳秒脉冲激光对多层介质膜光栅的预处理研究.山东师范大学学报：自然科学版,2014,14-16