基于三维耦合波理论,研究了两束有限宽度的任意偏振平面波干涉产生的局域体全息光栅的衍射问题。以单位均匀振幅的任意偏振平面波为例,给出了透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的解析表达式,讨论了记录过程和再现过程中入射的参考光波的偏振角对透射波和衍射波振幅的影响。计算结果表明,记录过程中的偏振角越小,形成的光栅内的耦合越强,衍射效率越高,但光束质量越差;再现过程中不同的偏振角,由于入射波和衍射波的电矢量的不同方向的耦合强弱不同,透射波和衍射波振幅的主分量和交叉分量的振幅变化行为不同。

利用一维耦合波理论研究了入射方向相互垂直的一束平面波与一束柱面波干涉形成光折变局域体全息光栅的波前转换情况。给出了透射波和衍射波振幅的解析表达式。讨论了该局域体全息光栅的几何尺寸以及全息透镜的焦距对光栅衍射效率的影响。结果表明,随着光栅横向尺寸的增加,光栅的衍射效率也逐渐增加。然而,光栅的衍射效率却随着光栅纵向尺寸的增加而减小。全息透镜的焦距越长,光栅的衍射效率也越大。此外,分析了光栅的布拉格选择特性,该光栅具有非常好的角度选择特性。在平面波与柱面波干涉形成全息透镜的设计中,为了获得最优的衍射效

为研究局域体光栅的光折变形成机制及衍射特性, 以双中心非挥发全息记录方案为基础, 将带输运模型与二维耦合波理论相结合, 采用数值模拟的方法, 研究紫外敏化光强和记录红光总光强的变化对LiNbO3:Fe:Mn晶体中局域体光栅的影响, 并给出定影结束时平均折射率调制、衍射光波振幅及衍射效率的模拟结果。研究发现：记录红光总光强不变时, 平均折射率调制随紫外敏化光强增加而增加, 而紫外敏化光强的改变对衍射波振幅的分布影响不大, 衍射效率随紫外敏化光强度的增大先增大后减小, 存在最佳紫外敏化光强, 以获得