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用重铬酸盐明胶(Dichromated Gelatin,简称 DCG)记录的反射体全息光栅是一种具有广阔应用前景的基础光学器件。反射体全息光栅是一种以Bragg效应为特征的、具有代表意义的基元全息图。对反射体全息光栅的非均匀结构、光谱特性及其物理机制的研究无论在理论研究还是实际应用都是很有意义的。本论文是在耦合波理论基础上,提出非均匀反射体全息光栅记录介质的膨胀系数并不是以常数形式存在,而是以一系列规律性变化来影响全息光栅的光谱特性。然后利用耦合波理论进行相应的计算且模拟其衍射光谱特性曲线来研究反射体全息光栅的衍射效率问题。 本论文针对DCG记录的反射体全息图的衍射效率作分析,在刘大禾、何兴道、唐伟国等人修正后的耦合波理论基础上作部分修改,并且得到了一些新的衍射光谱特性曲线。首先针对实验中体全息光栅的记录介质膨胀系数M由于后处z理具体方式方法的不同而可能引起的线性和非线性变化,对耦合波理论进行修正,建立了M随厚度线性(递增和递减)或非线性(上凸型、下凹型、上z拐点型和下拐点型)变化的两类共六种数学模型;然后将六种M调制模型分别z代入耦合波方程进行衍射效率的计算,得到不同M调制下的耦合波方程的数值z解;最后用Matlab对数值解方程进行计算并模拟出相应的衍射光谱曲线。 本论文首先对刘大禾等人建立的折射率调制模型进行分析,在该模型基础上考虑折射率吸收情况下反射体全息光栅的介质膨胀系数M为常数与实验衍射光z谱曲线存在些许差别;继而对理论重新进行分析讨论,在加入膨胀系数M调制z后得到的新的衍射光谱曲线,较好的解释了反射体全息光栅衍射光谱主峰偏移程度较小,峰值带宽较窄的情况。 由于在具体制作过程中影响DCG介质的复杂因素很多,本论文只是讨论在膨胀系数M线性或非线性变化下反射体全息光栅的衍射光谱特性曲线。本论文z所建立的调制模型比较简单,是在介质膨胀系数非均匀变化方面的初步探索,因此为进一步的研究提出新的课题。