清水出彩虹

利用白光脉冲光纤激光器发出的高强度、高定向性的白光,聚焦地照射水,可以产生定向的、多级的彩色干涉环,这就是"相干彩虹".脉冲激光加热在水里产生了大小相仿的气泡,每个气泡成为散射源.强光导致了空间自相位调制效应,从而产生了相干彩虹.已经在多种液体中观测到了这种现象.     

雾玻璃上的彩色环

向一个冷玻璃上哈气,在玻璃表面会形成水雾.透过起雾的玻璃去观察白光光源,会看到有多层彩色环(内层蓝色,外层红色),并且在中央会出现白色亮斑.利用散射光干涉的模型解释了彩色圆环的成因.     

二维彩色彩虹像面全息图记录的一种新方法

本文提出了利用液晶光阀和单色激光进行彩色全息图记录的方法.借助于液晶光阀非相干-相干转换的功能,采用新的彩虹全息术,获得了记录于同一块干版上的原彩色目标由红、绿、篮三色所成的三个基色彩虹全息像.用白光透射再现,得到原彩色图的真彩色全息像.这种方法是液晶光阀、条形散斑屏在图像处理中的一种特殊应用.     

反射式偏振光干涉彩色显示屏的制作

<正>众所周知,白光是由多种频率的单色光组成的复色光。因此可以利用棱镜的色散原理获得白光的彩色光谱,也可以利用干涉或衍射装置获得白光的彩色光谱。但是还有一种将白光分光的方法,这就是偏振光干涉。更神奇的是只用一块偏振片及若干张透明薄膜就可以产生彩色的图形。下面就介绍一个由本文作者设计的白光照射下实现反射式偏振光干涉的演示仪。1.偏振光干涉原理     

在迈氏仪上用白光干涉测量的方法

在迈氏仪上用白光干涉测量的方法陶振英（锦州师范学院物理系）本文提出了在迈克尔逊于涉仪上，使用白光作光源发生干涉形成的彩虹图象，测量某些介质厚度或折射率的新方法．它比用钠光作光源的情况下，更具有原理简单，实验方便，测量结果精确的优点．一、白光于涉彩虹图...     

光源编码的白光散斑剪切干涉计量术

本文提出了一种用非相干光源照明进行剪切干涉计量的方法—光源编码的白光散斑剪切干涉计量术.它采用光栅对光源进行编码以提高空间相干性,使物体的两个剪切像的波面部分相干叠加,以实现剪切干涉.     

利用傅里叶变换和色度学原理分析白光干涉图的形成

在物理和物理实验教学中,白光干涉是光学部分非常重要的知识点和难点。为了加深学生对白光干涉原理的理解,利用傅里叶变换、色度学原理和matlab软件将白光干涉条纹图分解成彩色的单色光干涉条纹图,从而验证了白光干涉的原理。干涉信号从空域到频域再到空域的转换过程亦可帮助学生理解正、逆傅里叶变换的原理。     

用迈克尔逊干涉仪测量气体固体折射率

一、原理1.测量固体折射率(n_x):待测固体选用的是各向同性介质——盖玻片,盖玻片两个表面的平整程度以及二者的平行度,都要经过认真仔细地挑选,以它产生的白光干涉条纹比较规则为宜。然后将其固定在一个小框架上,玻片的高度不需过高,最好只占据我们可观察到的整个视场的下半部,其厚度t是经过多次测量后的平均值,所用公式如下: 设未插入待测物前,白光零级干涉条纹出现在视场中央时,“可动镜”M_2的位置在d_0。     

透明薄膜的干涉相干峰分离算法

白光干涉技术具有高度唯一性,广泛地被使用在三维表面形貌和台阶高度的测量。但是测量透明薄膜时,薄膜表面和基面都有光线反射与参考光线交汇,在被测表面的同一个位置不同高度两次产生干涉条纹,其干涉相干图中出现两个峰值。通过分析透明薄膜产生的干涉相干图的特点,提出了两种算法用来分离不同表面产生的干涉条纹。理论分析和试验结果表明,利用垂直扫描白光干涉法测量透明薄膜,由峰值分离算法和定位算法分别提取薄膜的上下表面,能够得到透明薄膜的高精度三维形貌和厚度信息。     

高精度动态白光干涉测量方法

白光干涉测量技术具有精度高和非接触式测量的优点,是超精密加工领域中的一项重要测量手段。针对白光干涉测量技术容易受环境振动影响的问题,提出了一种动态垂直扫描干涉测量方法(DVSI)。该方法将白光干涉光路分为两个成像通道,得到与白光干涉图同步移相的准单色光干涉图。通过相位-倾斜迭代方法(PTI)对准单色光干涉图进行处理得到实际的移相扫描位置,对白光干涉信号进行相干峰位置的定位,并计算出粗糙的形貌分布,之后利用局部最小二乘方法(LLS)计算出精细的相位分布,将粗糙形貌以及精细相位相结合来复原出待测件的三维形貌。本研究通过数值仿真和实验对比对该方法进行了验证,结果表明本方法具有较好的抗振性能。     

Asymmetric coherent rainbows induced by liquid convection

Coherent rainbows can be formed by focusing white-light laser into liquids. They are bilaterally symmetric interference rings with various shapes. Such interference rings arise from the temperature distribution of the liquid induced by laser heating, i.e., thermal lens effect, which changes the refractive index locally and thus the optical path difference. The up-down asymmetry of the interference rings is caused by convection in the liquid. With the increase of the viscosity, the interference rings change their shape from oval to circular shape. After a shutter is opened and the laser shines into the liquid, the interference rings are circular at the beginning. As time goes on, they gradually turn into an oval shape. Let the liquid go a free-fall at the beginning, the interference rings remain circular. All the three experiments have confirmed that the asymmetric interference rings are due to convection in the liquid associated with thermal lens effect. We also numerically simulate the two-dimensional heat conduction with and without convection, whose results agree well with our experimental observations.     

Electron Sagnac gyroscope in an array of mesoscopic quantum rings

The Sagnac effect is an important phase coherent effect in optical and atom interferometers where rotations with respect to an inertial frame are measured in the interference pattern. We analyze the Sagnac effect in a serial array of mesoscopic ring shaped electron interferometers comprised of rings with half-circumferences comparable to the mean free path. The entire array is, however, much larger than the phase coherence length. Phase coherent transport at the level of individual rings leads to a measurable Sagnac effect in the conductance of the chain. We use the signal to noise ratio (SNR) to determine the number of rings needed to measure a desired rotation rate.     

氢负离子在少周期激光场中解离时的干涉效应

本文利用强场近似理论研究了氢负离子在少周期激光场中的解离过程. 在计算中采用了数值积分和鞍点近似两种计算方法并得到了一致的结果. 更为重要的是, 利用鞍点法对激光脉冲中不同时刻解离产生的电子波包之间的干涉效应进行了研究, 发现光电子动量谱的主要结构是电子波包间的周期间干涉和周期内干涉共同作用的结果, 并分析了周期内和周期间干涉效应对光电子能量谱的影响. 最后, 讨论了激光脉宽对周期内和周期间干涉效应的影响. 本文的工作对进一步了解负离子光解离过程中的量子干涉效应和利用光场对其进行调控方面的研究具有意义.     

Spatial confinement of laser light in active random media

We have observed spatial confinement of laser light in micrometer-sized random media. The optical confinement is attributed to the disorder-induced scattering and interference. Our experimental data suggest that coherent amplification of the scattered light enhances the interference effect and helps the spatial confinement. Using the finite-difference time-domain method, we simulate lasing with coherent feedback in the active random medium.     

环镜对激光束变换的理论分析与实验

介绍一种新型的光学元件，它可把一束激光变换成一个两维的激光平面。本文用多光束干涉的原理解释了光平面形成的原理，同时对应用前景及实用情况也作了一些估计     

基于光束的相干特性拓展双缝实验教学实验内容

对部分相干光束的双缝实验干涉条纹进行了研究。利用转动的毛玻璃以及两个透镜构成了一个简单的产生部分相干光束的光学系统,通过调整毛玻璃与两个透镜的共焦点之间的距离,可以定量地控制光束的相干性。对不同相干性的光束经过双缝干涉之后的光强进行了实验观测,发现光束的相干性会对双缝干涉条纹的衬比度产生影响,光束的相干性越低,条纹衬比度也越小。并对实验结果进行了理论模拟,理论数值模拟的结果与实验观测结果基本一致。     

气泡的远场干涉分析及应用

提出了一种分析气泡远场干涉的理论模型。平行激光束照射到透明介质中的气泡上,折射光束与全反射光束在远场发生干涉形成内密外疏圆环状干涉条纹,推求了两平行出射光线的光程差公式和两光线之间的距离公式,分析了圆环状干涉条纹内密外疏的原因,给出了计算干涉条纹存在区域和最高干涉级的方法。通过干涉方法可以测量气泡的直径,能够用于介质深处气泡尺寸的测量。利用远场干涉对玻璃水箱、平板玻璃、玻璃棱镜中的气泡直径进行了测量,其中玻璃棱镜中气泡直径测量结果与用阿贝比长仪测量结果对比,相对差为0.9%。预期了气泡远场干涉在运动气泡尺寸、泡内气体折射率、透明光疏介质中光密介质球尺寸测量等方面的应用。     

单次飞秒激光脉冲在玻璃内部产生多次微爆的研究

在入射能量不同的情况下，用近红外飞秒激光脉冲在重钡火石玻璃（ZBaF15）内部产生了色心和微爆，在熔融石英的内部产生了多次微爆现象.实验表明：入射能量较高时，色心的中间会产生微爆；在松聚焦条件下，一个飞秒激光脉冲在透明介质内会激发多次微爆.基于飞秒激光脉冲在透明介质内的自聚焦效应和自由电子等离子体的自散焦效应，理论分析了多次微爆产生的原因；也讨论了飞秒激光脉冲诱导玻璃折射率改变的机理.     

Der Regenbogeneffekt und Interferenzerscheinungen bei molekularen Stößen

Crossed beam measurements of differential elastic scattering cross sections for collisions of alkali atoms with mercury and xenon atoms as well as with different molecules are presented. Special attention is given to the rainbow effect including supernumary rainbows and to interference effects connected with rainbow scattering. The observation of well resolved primary and supernumary rainbows together with interference patterns make the determination of a three parameter potential model possible. Partial wave numerical calculations of differential cross sections are used to evaluate potential parameters and to discuss the limits of the semiclassical rainbow theory. Elastic scattering between reactive collision partners is investigated too and interpreted in terms of a simple optical model.