基于菲涅耳双棱镜分波前干涉装置的全息光栅制作实验

不同于传统全息光栅制作教学实验中的分振幅干涉光路,提出了利用准平行相干光源照射菲涅耳双棱镜实现分波前干涉制作全息光栅的方法.利用菲涅耳双棱镜分波前光路分别演示了单个双棱镜制作一维全息光栅和2个棱脊正交菲涅耳双棱镜制作二维全息光栅.实验过程中可通过多种方法对干涉条纹间距和光栅常量进行估算,丰富了干涉实验内容和光栅制作实验内容.     

用半导体激光器代替纳光灯进行双棱镜实验的研究

本文对双棱镜干涉实验装置进行了改进,采用新的半导体激光器和光缝代替钠光灯和原光缝,使双棱镜干涉实验具有光路调节方便、干涉图样清晰等优点,并对人视激光替代钠光做双棱镜干涉实验的科学性作了实验验证。     

关于双棱镜装置所得到的图样

在不考虑衍射效应的理想情况下,双棱镜在远处屏上小范围视场内的干涉图样是一组平行、等间距、明暗相间的直条纹,光强分布与干涉级次无关.然而实际上双棱镜干涉实验所得到的图样如图1所示,是受到对称型直边衍射所调制的干涉图样. 为在一块双棱镜上得到具有对比性的两种图样,我们如图2所示,挡去双棱镜左侧棱镜的上方一小部分来进行实验.这样就得到如图3所示的图样.很显然,图3中上半部分是一直边衍射图样,而下半部则是受到对称型直边衍射调制的干涉图样.关于双棱镜装置所得到的图样@彭秀华$沙市江汉石油学院     

双棱镜干涉实验装置的改进

对采用钠光灯做的双棱镜干涉实验进行改进。用半导体激光来替代钠光作光源,使干涉图样较之以前更清晰,调节更方便,并对激光器作光源的安全性及其特点进行了科学论证。     

单色扩展光源杨氏双缝干涉可见度的理论模拟

杨氏双缝干涉实验中, 在理想单色扩展光源照射下, 干涉条纹的可见度不仅仅和光源宽度有关. 本文 理论模拟了理想单色扩展光源照射情况下光源宽度、 狭缝间距离等多项因素对干涉图样可见度的影响, 模拟结果 有助于学生对单色扩展光源干涉图样清晰程度的理解和掌握     

消除菲涅尔双棱镜棱脊直边衍射对干涉花样影响的简单方法

菲涅尔双棱镜产生的干涉花样,对单色光而言,根据光的干涉理论,干涉条纹应该是明暗相间的、间距相等的,光强度也是相同的。在做《用菲涅尔双棱镜测定光波波长》的实验时,在干涉场中看到的情况并不与上述结论完全一致。各个亮条纹之宽度不相等,其光强度也发生变化,如图1。这是因为双棱镜的棱脊产生的直边衍射花样与双棱镜的产生的干涉花样,相互间叠加在一起产生的     

用马赫—曾德干涉仪获得分波前干涉的圆形条纹

1引言两相于点光源（或点光源与平行光）在垂直于其连线方向的屏幕上所形成的干涉条纹为圆形条纹.由分振幅干涉装置如迈克尔孙干涉仪、牛顿环仪等可以很容易地产生圆形条纹.但对于分波前干涉装置如杨氏双缝、双棱镜、双面镜、洛埃镜、比累对切透镜等，要产生圆形条纹却非常困难，甚至不可能，即使对于比较特殊的梅斯林透镜也只能产生半圆形的干涉条纹.本文提出了一种实验方法，即对分振幅干涉装置马赫一曾德干涉仪进行适当的改进，使其产生分波前干涉并产生出圆形干涉条纹.对其条纹特点，本文进行了分析.所得到的实验结果与理论分析是一致的…     

提高菲涅耳双棱镜实验的准确度

菲涅耳双棱镜是干涉中基本而又重要的实验之一.但实验中要保证各光学元件的共轴,调节比较困难;另一方面,由于双棱镜的像散以及大口径成像的原因,在测量两相于虚光源的间距d时,很难精确确定它们经成像透镜后在测微目镜中所成的像面位置,这就导致实验测定波长的误差高达5%-10%.本文提出:在保证元件共轴的前提下,利用特制的鉴别率板代替竖直的单狭缝,可以较准确地确定这一像面位置,提高实验准确度. 用照相方法制成如图所示的鉴别率板(单位:厘米),并把它贴在和实验所用单狭缝光具座具有相同规格的宽缝光具座的宽缝平面上.在测得干涉条纹间距之后…     

菲涅尔双棱镜干涉实验中双棱镜两种放置方法的讨论

在菲涅尔双棱镜干涉实验中,双棱镜有两种不同的放置方法,分析了这两种放置方法中两虚光源的距离、干涉区域范围、干涉条纹间距、干涉条纹数目应相同,因而得到双棱镜的两种放置方法是等价的结论。     

关于双光束干涉条纹形状的讨论

用分波阵面法获得干涉条纹,以杨氏双缝干涉实验为代表双光束干涉条纹,一般在干涉屏上得到的为平行等间隔直线条纹.关于两相干点光源形成光束间的干涉条纹,其分布规律如何,本文将对此进行讨论.     

Fourier频率域随机谱隐秘信息加载与增量补偿系统

提出一种基于光学原理的Fourier频率域随机谱隐秘信息加载与增量补偿系统,并给出一种隐秘信息的加载方式,可实现光学图像信息隐藏.宿主图像经过随机相位调制后进行Fourier变换得到频率域的随机谱,在此随机谱上加载隐秘信息,同时,系统对由隐秘信息的加入所产生的影响进行补偿.利用该系统所得到的载体图像未经正确的密钥-随机相位-调制时,隐秘信息将弥散在载体图像的Fourier频率域空间,具有较好的不可检测性.此外,即使攻击者知道隐秘信息的存在甚至知道隐藏方法,但在不知道密钥的情况下,依然无法破解隐秘信息的内容     

大口径干涉成像光谱仪扫描速度偏差的评估与校正

大口径干涉成像光谱仪通过视场扫描和数据重组获取目标的干涉序列,理想情况下帧间视场移动量为1个像素。若扫描速度偏快或偏慢,按照正常重组算法得到的干涉序列不是源自同一目标,导致图像和光谱出现误差。根据像点在数据立方体中的移动规律,提出了像点轨迹追踪法进行校正,按照轨迹坐标对数据进行重采样获得同一目标的干涉序列信号并校正横向尺寸变形。并利用干涉立方体的投影图像对运动误差校正效果进行评估。     

Clutter interference and the integration time of echoes in the echolocating bat, Eptesicus fuscus

The ability of the echolocating bat, Eptesicus fuscus, to detect a sonar target is affected by the presence of other targets along the same axis at slightly different ranges. If echoes from one target arrive at about the same delay as echoes from another target, clutter interference occurs and one set of echoes masks the other. Although the bat's sonar emissions and the echoes themselves are 2 to 5 ms long, echoes (of approximately equal sensation levels--around 15 dB SL) only interfere with each other if they arrive within 200 to 400 microseconds of the same arrival time. This figure is an estimate of the integration time of the bat's sonar receiver for echoes. The fine structure of the clutter-interference data reflects the reinforcement and cancellation of echoes according to their time separation. When clutter interference first occurs, the waveforms of test and cluttering echoes already overlap for much of their duration. The masking effect underlying clutter interference appears specifically due to overlap, not between raw echo waveforms, but between the patterns of mechanical excitation created when echoes pass through bandpass filters equivalent to auditory-nerve tuning curves. While the time scale of clutter interference is substantially shorter than the duration of echo waveforms, it still is much longer than the eventual width of a target's range-axis image expressed in terms of echo delay.     

一种基于双光束干涉的分级身份认证方法

提出一种基于双光束干涉的分级身份认证方法. 本方法通过同时验证用户的"口令"和"相位钥"以实现对用户身份的双重安全认证. 它不仅可以判断某个用户是否合法, 还能鉴别出其相应的身份级别, 从而确定并授予其相应的系统访问权限. 认证过程的核心功能组件是一个基于干涉的光学装置, 用户"口令" 控制的"相位锁" 和用户携带的"相位钥" 被分别加载至此装置中的两个空间光调制器(spatial light modulator, SLM), 两束相干光分别经过这两个SLMs的调制后, 在输出面得到一幅干涉图, 它被传送至计算机并与系统数据库中的"认证图像" 进行匹配, 以完成身份的鉴别. 系统的设计则是一个逆向的迭代求解问题, 本文根据事先给定的某个用户的身份级别(对应着某个认证图像)和随机给定的 "相位锁", 利用一种修正的相位恢复算法确定出其对应的"相位钥". 理论分析和仿真实验都证明了此方案是可行而有效的. 关键词： 干涉 傅里叶光学 相位恢复 身份认证     

准平行光干涉的滤波型多抖动相控方法研究

正提出了一种准平行光干涉的滤波型多抖动相控方案,对该方案的相干光强进行了理论分析,在此基础上提出了滤波型多抖动法的相控原理,进行了滤波型多抖动法的相控数值分析和模拟实验.结果表明:该方法可识别出各路光波的相位差,反馈与相位差信号成比例的直流电压去控制相位调制器,可实现相位差的校正,相位控制电压输出范围为0.03—4.45 V,控制带宽为2.5 kHz.     

体积全息衍射效率的分析

本文指出对于通过折射率变化来实现相位调制的全息图(无论是漂白后的银盐干版,或DCG版),在通常情况下其相位调制度都较小,不可能发生过调制现象,故拍摄参数选择范围相对较宽。要获得高衍射效率全息照片的关健应放在如何提高干涉项引起的相位调制折射率n₁上。本文还指出当反射全息处於弱布喇格衍射的情况下,再现图象的单色性下降,并存在透射象。     

Reduction of scattering loss of silicon slot waveguides by RCA smoothing

Because of stronger optical confinement density, silicon slot waveguides tend to have higher scattering loss than normal ridge waveguides with same sidewall roughness. A wet chemical process is found to be highly effective in reducing the surface roughness and scattering loss. A reduction in scattering loss by 10.2 dB/cm for TE and 8.5 dB/cm for TM polarizations has been achieved.     

空场诱导相干性对倒转Y型四能级原子系统中单光子和双光子吸收性质的影响

当倒转Y-型四能级原子的两基态能级邻近简并时,连接基态的两个跃迁路径与同一个真空场辐射场相互作用导致的量子干涉效应便产生了空场诱导相干性.空场诱导相干性能使倒转Y-型四能级原子在共振点的单光子和双光子电磁诱导透明现象减弱,而在其他失谐量处产生单光子增益现象。同时,外加相干光场的相对相位对原子的吸收性质有重要的影响.     

Optical Security System using Phase-based Virtual Image and Interferometer

An improved optical security system is proposed based on three phase-encoded images and the principle of interference. This optical system consists of one phase-encoded virtual image to be encrypted and two phase-encoded images, encrypting image and decrypting key. The proposed encryption is performed by the multiplication of an encrypting image and a phase-encoded virtual image which does not contain any information from the decrypted (original) image. Therefore, even if an unauthorized user steals and analyzes the encrypted image, he cannot reconstruct the required image. This virtual image protects the original image from counterfeiting and unauthorized access. Optical experiments show the proposed method is a very useful optical security system.     

Refractive Plasmonic Sensor Based on Fano Resonances in an Optical System

A symmetric plasmonic structure consisting of metal-insulator-metal waveguide, groove and slot cavities is studied, which supports double Fano resonances deriving from two different mechanisms. One of the Fano resonances originates from the interference between the resonances of groove and slot cavities, and the other comes from the interference between slot cavities. The spectral line shapes and the peaks of the double Fano resonances can be modulated by changing the length of the slot cavities and the height of the groove. Furthermore,the wavelength of the resonance peak has a linear relationship with the length of the slot cavities. The proposed plasmonic nanosensor possesses a sensitivity of 800 nm/RIU and a figure of merit of 3150, which may have important applications in switches, sensors, and nonlinear devices.