高速微粒子场的全息诊断技术

本文用全息摄影方法,研究了在爆炸过程的某一瞬时,在爆炸产物波阵面上,产物的微粒子场。据估算产物阵面的微粒子以1000米/秒以上的高速度飞散。 着重讨论了全息摄影过程中,允许的微粒子运动速度与其它参数的关系。提出了与B.J.Thampason等搓商的微粒子运动速度计算公式。论述了同轴全息与离轴全息     

运动粒子全息测试仪

本文论述了用序列脉冲激光在4F光学系统中测量各种情况下的喷雾粒子大小、分布及运动速度的同轴全息和离轴全息方法。并讨论了仪器的结构原理,特点。文章共分了四个部分: 1)用4F光学系统测量微粒子的基本原理。 2)光学系统结构的特点。 3)红宝石脉冲激光光源。 4)仪器的组成及性能指标。     

用高速实时全息干涉摄影研究火药燃烧场

本文简述了高速实时全息干涉摄影的原理和特点。提高了全息图的衍射效率。提高了干涉条纹的亮度和对比度。在有限的光源能量下实现了较高频率的实时全息干涉摄影。用16LB相机拍摄了火药的燃烧过程,拍摄频率3000幅/秒,初步分析了实验结果。     

全息摄影技术及其应用的一些新发展

本文综述了1980-1983以来国内外在全息摄影及其应用方面的一些主要发展。着重介绍了:1、微微秒全息摄影;2、像消旋转技术;3、高速实时全息的研究和应用情况;4、全息无损检测在工生部门应用概况;5、脉冲高速全息分幅摄影的发展情况;6、全息信息的自动处理。     

从第十三届国际高速摄影会议看全息摄影的发展

全息摄影自1948年由D.Gabor提出以来,取得了飞速的发展,在高速摄影领域中也获得了广泛的应用,一般认为,全息摄影包括全息干涉订量。全息摄影的主要优点是:可在平面全息图上获得目标的三维立体象,可以极大地提高目标象的信息量;可用黑白底片获得目标的彩色三维象,全息干涉计量能简单地获得目标的三维干涉图,且能实时地在整个体积中测量光学的非均匀性和密度分布。     

光学全息合成实验

全息合成实验是将一系列用普通摄影拍摄的物体的二维平面像用全息合成的方法记录在一张全息软片上。再现时可实现原物体的三维像。这对于较大物体或贵重文物的立体再现尤为重要。我们结合光学全息课,用它来作为实验教学,给学生以一种立体感强、图象逼真的感觉,深受学生的欢迎。     

高速全息摄影在我所的发展

本文简要介绍了西安光机所在高速全息摄影和光电混合处理等方面的进展情况。 高速全息干涉计量和光学图象处理是所的主要发展方向。近几年在全息无损探伤、高速实时全息干涉计量、激光散斑、计算全息、实时混合模式识别等方面开展了较为深入的研究,取得明显进展。我们对固体火箭推进器包复层脱粘现象等分别用全息和散斑均进行过无损探伤、得到满意的结果,并于1986年底研制成功DYGQ——I型多功能高     

全息相干快门超高速摄影初步研究

本文利用全息飞光记录的方法实现了全息相干快门超高速摄影。用CPM染料激光器输出的亚皮秒级超短激光脉冲,记录了光波聚焦的动态过程,同时提出了这种新技术分幅频率的计算方法,文中所述实验的分幅频率为10¹²f/s,达到了目前高速摄影的最高水平。     

不同加载速率下铝自由面微粒子喷射现象研究

 本文主要研究铝自由面微粒子喷射量随压力加载速率的关系，重点是对微射流机制的研究。用人工楔形槽作为自由面上的模拟几何缺陷，用斜波发生器技术改变加载速度，用石英传感器技术测量微粒子喷射量。研究结果表明：在楔形槽尺寸和峰值应力不变的条件下，微粒子喷射量及其最大喷射速度，均随加载速度（加载波阵面宽度的一种度量）的减小而减小；在压力加载条件不变时，发现微粒子喷射量有随几何缺陷体积的增加而增大的迹象。用HELP编码对本实验进行的二维数值模拟结果表明，在数值上与实测数据基本符合。     

全息图的计算机模拟及重现

根据光学全息原理,分析了在计算机模拟中把物光、参考光和再现光离散化的方法,并对基元全息和无透镜傅里叶全息进行模拟,实验结果逼真,这有助于学生更好地理解全息摄影的相关理论,为光学全息的理论和实验教学提供了可视化的验证。     

粒子场数字全息诊断中的再现算法研究

 粒子场的数字全息诊断中,良好的再现算法能够在较短的时间内给出高质量的再现像。利用标准粒子板模拟单层面的粒子场,使用大面阵CCD实现同轴数字全息记录,得到了大尺寸的数字全息图。针对4种数字全息再现算法,本文从再现图像的质量、再现全息图的大小和计算速度3个主要方面进行了比较研究,结果表明角谱算法(FFT-AS)具有再现图像背景均匀,再现结果中无物理图像压缩,可以再现大尺寸的全息图且具有较快计算速度的优点,适合于粒子场同轴数字全息图的再现计算。     

近距离数字全息术记录和再现问题

讨论了记录距离小于菲涅耳衍射要求的近距离数字全息记录和再现问题。对全息记录与再现中高次相位的补偿问题进行了分析,证明了在CCD的参量和记录距离给定后,只要记录时使物体的大小、球面参考光波的位置和距离满足一定的条件,即使在记录距离小于菲涅耳衍射要求的最小距离情况下,也可将高次相位的影响补偿到足够小,使得近距离数字全息的数字再现仍可用快速傅里叶变换算法计算。推导出了满足高次相位补偿的条件和满足补偿条件时的数值再现计算公式。实验结果与理论分析的结论相吻合,并给出了一种修正实际记录的参考光和计算机模拟的理想参考光之间偏差的方法。     

基于液晶空间光调制器的全息显示

在传统的纯相位全息显示系统中, 一般基于快速傅里叶变换(FFT)算法来计算相位全息图, 在FFT的计算中需要遵循Nyquist采样定理, 因此, 重建图像的尺寸往往受限于空间光调制器的固定采样率. 这个限制可以通过卷积算法或者两步菲涅耳衍射算法来解决, 但是需要使用多个FFT的计算, 导致计算量增大. 鉴于此, 提出了一种基于透镜的纯相位全息图计算方法. 在全息图的计算中, 通过透镜的成像原理建立一个采样率可变的虚拟全息面, 通过调节相应的距离参数使得在全息图的计算中可以任意调节原始图像的采样率, 摆脱了传统方法中液晶空间光调制器带宽积对重建图像尺寸的限制, 并且这种算法只需使用一次FFT就能达到变采样率的衍射计算, 大幅提高了全息图的计算速度. 数值模拟及光学实验结果证明了此方法可以在全息显示光学系统中清晰地重建不同尺寸的图像. 同时该系统可以有效地消除由空间光调制器的像素化结构带来的零级衍射.     

白光再现全息照相

简述了激光全息照相的原理,设计出全息照相的拍摄光路,探索出能成功拍出全息图的方法以及能实现白光再现的实验参数。总结出拍摄反射全息的条件,并能了解全息照相与普通照相的区别,以及全息照相的应用及开拓。     

Techniques for recording holographic lenses for infrared wavelengths

Three approaches for recording holographic lenses for infrared wavelengths are discussed. For long wavelengths such as the 10.6 μm line from CO₂ lasers holographic lenses are best made as computer-generated holograms. For the near infrared holographic lenses can be made using visible wavelengths with a computer-generated hologram to provide aberration correction. Finally a two step procedure is described which can be used to make holographic lenses for most infrared wavelengths.     

Reconstruction of digital hologram of small particles on arbitrarily tilted plane using digital holography

Digital holographic off-axis geometry is presented for the reconstruction of the digital hologram of small particles in an arbitrarily tilted plane. A single hologram is sufficient to obtain a well focused clear image. We can't obtain clear images of small particles in the case of plane tilted to the detector plane by ordinary reconstruction method because of the rotation of the hologram plane. Rotational transformation based on coordinate rotation in Fourier space makes it possible to reconstruct holographic images on any plane in the object space. The reconstruction of digital hologram is based on the plane wave expansion of the diffracted wave fields, using Fourier optics and the two-axis rotation of the wave vectors. With this method, the object-to-hologram distance can be any small distance because the minimum distance requirement does not apply.     

Effect of infra-red irradiation on holographic recording in Bismuth silicon oxide

In this paper we discuss the effect of preliminary infrared (IR) irradiation on holographic recording in Bi₁₂SiO₂₀. The lighting has been found to give rise to an unusual dynamics of the diffraction efficiency. The diffraction efficiency of the hologram, recorded in the preliminary illuminated sample at low spatial frequencies (up to 1500 lines/mm) is eight times higher than that of the hologram, recorded without preliminary IR irradiation. At high spatial frequencies above 2000 lines/mm this additional lighting leads to an increase of the holographic sensitivity.     

The reconstruction of diffractive object digital hologram at a short distance

By using a spherical wave as the reference wave, we recorded the in-line phase-shifting digital hologram of the 25th element of Chinese standard No. 3 resolution test pattern, and gave the corresponding numerical reconstructed results. Some problems concerning with the digital hologram recording and reconstruction of the diffractive object at a short distance are discussed. The experimental result shows that the resolution of the reconstructed image is better than 10μm, which is the limit by using this experimental arrangement.     

向列相液晶动态全息存储特性的研究

研究了C60掺杂向列相液晶中全息光栅的形成, 实验中我们利用了一种特殊的全息再现方法：即低电压记录, 高电压再现, 观察到清晰的全息再现像. 实验结果表明样品具有良好的全息存储能力. 分析了电压对实验结果的影响, 实验表明：为了避免动态散射的出现应使用较低的记录电压, 而再现时应采取高电压以重新激发隐藏的光栅, 提高再现的质量.     

The formation of large scale reconstructed images through the use of holograms

We propose and demonstrate a method which constructs large size multicolor images using a holographic technique in limited spaces, i.e., tunnels. A traffic sign image of the same size and color as an actual traffic sign board is displayed using many comparative small holograms. Each hologram is composed of a single computer generated hologram (CGH). Though it was necessary to make many CGHs, we have shortened the hologram production time by putting a reconstructed image on long distance, and using many reconstruction sources. Moreover, though cross-talk images are caused in a color reconstruction, by adjusting the optical system it is possible to make sure that drivers see only the appropriate image. Many holograms function as one big hologram, and it has been confirmed that a large reconstructed image can be displayed in a limited space.