文档介绍：苏州大学学位论文独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。论文作者签名: 日期: 苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定,即: 学位论文著作权归属苏州大学。本学位论文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。苏州大学有权向国家图书馆、中国社科院文献信息情报中心、中国科学技术信息研究所( 含万方数据电子出版社)、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。涉密论文□本学位论文属在年月解密后适用本规定。非涉密论文□论文作者签名: 日期: 导师签名:日期: 近红外波段体位相全息光栅的设计与制作中文摘要 I 近红外波段体位相全息光栅的设计与制作中文摘要近年来,随着温室效应的加剧,越来越多的国家开始采用具有测量范围宽、灵敏度高、准确性高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点的红外吸收法监测温室气体浓度。为实现不同温室气体浓度的测量,传统的方法是利用多个多层介质膜滤波器分离不同气体的吸收光谱,但这种滤波器要达到很高的效率必须要镀上几十甚至上百层的膜,制作工艺复杂、制作成本高。采用***盐明胶( DCG )制作的反射型体位相全息光栅( Volume Phase Holographic Grating,VPHG ), 只需要一层几十微米厚的膜就能达到接近理想的高衍射效率。利用多块反射 VPHG 可实现不同波段光谱的有效分离,由此可大大降低对制作工艺的要求。另外,与介质膜滤波器相比,反射型 VPHG 具有高光密度、窄带宽、陡带边和高带外透过率等优点。因此,研制可用于近红外波段滤波分束的高衍射效率体位相全息光栅具有重要意义。本文介绍了体位相全息光栅的研究现状,对体位相全息光栅的原理进行简要叙述,包括 Kogelnik 耦合波理论以及严格耦合波理论( RCWA ) 。提出一种以反射体位相全息光栅为核心器件的可用于近红外波段的分束器件,给出了该分束器的设计思路。以甲烷和二氧化碳的近红外吸收光谱(分别为 μm - μm和 μm - μm)为例,利用 Kogelnik 耦合波理论定性分析和严格耦合波理论定量计算优化设计了能够将这两个吸收光谱波段分离的两块反射体位相全息光栅,采用 DCG 作为全息记录介质进行光栅的实验制作,搭建测量系统,分别对这两块反射 VPHG 进行衍射性能测试并与理论计算结果进行比较和分析。将这两块光栅构成分束器进行分束效果测试。测试结果初步验证了该分束器的分束效果,有望用于温室气体监测的天文光谱仪中。中文摘要近红外波段体位相全息光栅的设计与制作 II 关键词:体位相全息光栅; Kogelnik 耦合波理论;严格耦合波理论;衍射效率; 分束器;布拉格条件;***盐明胶作者: 张禧照指导教师:唐敏学 Design and fabrication ofv olume phase holographic grating used in near infrared wavebands 英文摘要 III Design and fabrication of volume phase holographic grating used in near infrared wavebands Abstract In recent years, with the intensification of greenhouse effect, more and more countries start to use the infrared absorption method to monitor the concentration of greenhouse gases, for its wide measuring range, high sensitivity, high accuracy, short response time, good selectivity and strong anti-interference ability. In order to measure the concentrations of different greenhouse gases, multiple dielectric multilayer film