双向剪切干涉法测量高斯光束远场发散角

对双向剪切干涉理论和高斯光束传输特性进行了研究.提出了一种测量高斯光束远场发散角的方法：利用双向剪切干涉仪分别在激光传输路径上两个特定位置测出波前曲率半径,然后由曲率半径得出发散角.通过理论推导建立了相应的检测模型,并对模型进行了实验验证.实验测量和误差分析表明该方法的测量准确度能达到10″;发散角测量准确度的主要影响因素为干涉条纹宽度测量误差.     

CRI-100I晶体光轴定向仪的原理及其设计和应用

本文介绍了CRI-100I晶体光轴定向仪的工作原理、仪器设计、误差源及精度分析,同时也介绍了该仪器的应用。CRI-100I晶体光轴定向仪结构简单、工件装夹方便、定向精度高。当采用激光锥光干涉图时,对比度好、观察和读数方便。测出的数据经微机测角误差修正软件的处理,可以使测量值达到更高的精度。     

散斑相关在椭圆高斯光束发散角测量中的应用

激光束发散角的测量对于激光制导、激光测量有着重要的意义,激光束发散角是激光质量的一个重要参数。大发散角激光照明在大范围散斑干涉测量中也有着重要应用。基于散斑自相关的方法推导了椭圆高斯光束照明下的散斑二维尺寸与照明光束参数之间的关系,通过散斑自相关运算直接计算得出接收面上散斑二维尺寸从而测量出光束有效照明尺寸,根据不同距离的有效照明尺寸确定光束的发散角。采用激光散斑计量光束有效照明半径的方法有着大范围的光强适用性,无需考虑离轴误差影响。该方法结构简单,对环境光有一定的抑制作用。     

单平行平板剪切干涉的实验研究

从大学物理教学的角度,阐述了单平行平板横向剪切干涉的原理,在此基础上提出了一种单平行平板剪切干涉的物理实验方法,分析了实验现象,并用该方法测定了光束的发散角,将测定结果的不确定度与传统方法测定结果的不确定度进行了比较.实验结果表明:在入射光束像差较小、剪切干涉呈现直条纹图样时,光束的发散角越小,测量精度越高.剪切干涉实验引入到大学物理教学中,可以丰富光的干涉原理的教学内容,拓充干涉原理在工程技术中应用的实例.     

激光晶体材料小角发散能量分布的测定

本文指出了测定激光晶体材料小角发散能量分布的意义,介绍了小角发散测定仪的测量原理及测量方法,并结合对四个样品的实际测量,说明了仪器的实用价值。     

应用微泡胶片测定CO_2激光的波长、发散度和空间相干性

目前,CO_2红外激光的记录介质还比较缺乏,我们曾经使用微泡胶片对CO_210.6微米的激光模式结构进行过记录和测量。现在,我们又用该种胶片记录了CO_2远红外激光产生的双光束干涉图,测定了CO_2激光的波长、远场发散角以及光场分布。初步研究了CO_2激光的空间相干性,求出在一定条件下复相干度因子。实验表明,应用微泡胶片记录CO_2激光具     

影响基于等厚干涉原理测量膜厚精度的因素分析

基于光学干涉原理的薄膜测量技术是重要的光电检测技术之一.该测量方法可获得较高的测量精度.但是在实际干涉测量中,膜厚测量的精度与所用光束的物理特性以及膜厚本身有较大关系.基于薄膜干涉的基本原理,分析了光束的发散角、薄膜厚度以及光束的入射角对基于薄膜干涉测长结果的影响,这对学生正确理解基于干涉的测量原理,掌握正确的测量方法,提高测量精度具有一定的指导意义.     

扩大激光点光源干涉测角法测角范围的探讨

一种以Haidinger干涉为基础的激光点光源干涉测角法是Wasilik 等人于一九七一年提出的。它适于10″级范围的小角度高精度测量。本文提出了扩大该法测角范围,保证较高测量精度的想法。为此,文章对激光点光源干涉测角法的原理及测角精度进行了分析,并提出了作者的有待进一步探讨的观点以及一些值得注意的技术性问题。     

刀口法测量He-Ne激光束发散角实验的再认识

对刀口法测量He-Ne激光束发散角的测量原理从理论上进行了证明,然后根据激光束相对功率为0.25和0.75的点位于高斯分布曲线极大值两侧,距离为ep=0.674 5σ=0.337 3W,对测量实验数据进行曲线拟合,求得其激光光束发散角。     

角度测量的光学方法

光学测角法是高精度动态角度测量的一种有效的解决途径。对目前发展较快的几种角度测量的光学方法———圆光栅测角法、光学内反射小角度测量法、激光干涉测角法和环形激光测角法进行了详细的介绍 ,并且分别给出了每种方法的测量原理和发展现状 ,比较了各种方法的优缺点 ,给出了每种方法的应用场合和发展前景     

相干合成子光束一致性检测研究

分析了激光相干合成装置及其光路调整要求,提出利用剪切干涉检测合成光路中子光束一致性的方法。分析剪切干涉原理,建立了剪切板干涉物理模型,以相干合成中两路矩形光束拼接组束为例,数值模拟并研究了子光束的整体倾斜、离焦所对应的剪切干涉条纹,得到了条纹图像与子光束光轴误差、离焦误差之间的对应关系,用于相干合成光路中子光束光轴和发散角误差的判断。光轴倾斜大于5μrad时,可以直接观察互干涉和自干涉条纹变化,发散角在大于10μrad时,干涉条纹变化明显。此外,剪切干涉的自干涉条纹平移可用来检测子光束间的活塞误差,可作为光束拼接相干合成中闭环相位检测和控制的手段。     

基于菲涅耳棱镜干涉的飞秒激光脉冲测量

菲涅耳棱镜干涉是大学物理课程光的干涉中一个经典而重要的实验,菲涅耳棱镜干涉的物理思想与实验方法至今仍然值得我们学习与借鉴。本文利用菲涅耳棱镜的干涉原理并与柱面透镜、非线性晶体、CCD相结合搭建了用于测量飞秒激光脉冲的自相关装置,这种自相关装置结构简单、方便,成本极低;分析了这种基于菲涅耳棱镜自相关装置的工作原理,并进行了实验测量。     

激光热透镜焦距测量实验及其公式改进

通过平平非稳腔法对激光热透镜焦距进行了实验测量,研究了不同抽运光束腰位置对热透镜焦距的影响.从理论上引入抽运光远场发散角和束腰位置,对端面抽运激光晶体热透镜焦距公式进行了改进.     

快电子发散角的实验测量

采用飞秒激光辐照铜靶,利用电子角分布仪和LiF热释光探测器测量了快电子发射的发散角.实验结果显示,快电子的发散角与激光入射角密切相关,随着激光入射角增加,快电子的发散角逐渐减小.在相同入射角条件下,加上预脉冲将导致快电子的发散角变小.这个结果为获取较小发散角的快电子束提供了实验参考.     

LF—11激光装置的高效率倍频系统

本文介绍了LF—11激光装置高效率倍频系统的原理和结构,阐述了实现高效率倍频的各种技术途径,给出了倍频的转换效率,晶体的调谐半宽度以及基频激光和倍频激光的远场发散角,近场分布和时间波形等实验结果,利用该系统进行了0.53μm波长激光的ICF实验。     

激光引信中半导体激光器的准直及其测试

在理论上分析了单级单透镜光学系统对激光高斯光束发散角的影响。用单个平凸透镜对激光引信中的半导体激光器进行了准直，达到了激光引信光束准直的要求。通过CCD成像方法对准直后的光束发散角进行了测量，利用二阶矩算法计算出光束发散角。实验测得2个方向的发散角分别为θx=7.03°和θy=0.69°，验证了准直系统达到激光引信要求的θx＜10°和θy＜1°技术指标。     

化学氧碘激光远场发散角时间分辨测量

 介绍一种高功率激光远场发散角时间分辨测量的实验装置， 对千瓦级连续氧碘激光的远场发散角进行了测量，给出了实验结果，并对这些结果进行了初步分析和讨论。     

基于相干波面光强分布的静态干涉图的数字分析

提出了基于相干波面光强分布的静态干涉图数字处理的新方法 ,即在CQG Ⅱ型激光数字波面干涉仪上通过分别微调参考镜和被测镜的倾斜量 ,在CCD探测器上获得形成静态干涉图的两幅相干波面光强分布图 ,利用这两幅光强分布图与它们所形成的干涉图 ,可高精度地完成静态干涉图的数字分析。利用相干原理 ,给出了实现该方法的基本过程 ,并编程实现了该数字分析 ,获得了实验测量结果。通过与相移测量结果相比较 ,验证该方法对口径为 60mm的平面有望达到的测量精度。     

在YAG:Nd晶体中位错对激光特性的影响

本文用双折射貌相法和化学腐蚀法测定了六根晶体棒中的位错分布和位错密度,用光学方法检验了晶体的光学质量,晶体的激光性能是在一台Q开关YAG激光装置上测定的。实验表明当位错密度增加到一定程度时,位错形成的应力场会引起明显的双折射,以致探测光通过晶体时波面会发生畸变。在干涉仪上可观察到干涉条纹的增加。同样,在位错应力场区消光比亦下降。因此,作为结构缺陷的位错也是晶体光学不均匀的来源之一。晶体激光性能的实验结果指出:位错对激光输出特性有很大的影响,从激光近场光斑图看出,在位错应力场区,因为高的激光阈值而不能产生激光振荡,并且由于应力双折射效应产生光的退偏性。由于存在高位错密度,晶体的激光发散度增加,倍频效率下降。当晶体中存在缀饰位错(decorated dislocation)时,激光输出特性的变化尤为明显.     

标准光楔偏向角的测量

PJ-1光电光楔测角仪利用干涉原理直接测量光线通过光楔时产生的偏向角,而不必通过测量光楔的楔形角和折射率间接地计算出偏向角,因而避免了折射率测量误差的影响,提高了测量精度。显然,利用干涉原理可以得到较高的测量精度,但测量环境的稳定与否对测量结果的影响较大。为此,本仪器采用光电动态对准和激光测长、电子数显等先进技术。