应用微波技术实现纳米精度微光学对准和实时粘合

本文讨论纳米精确度光学对准技术, 以用于采用热固化树脂的微光学包装.为了达到一个快速固化过程,直接将微波能量作用于需要进行光学粘合的地方.然而常规微波加热技术,依赖于树脂和元件之间的高质量比.为了改进微光学包装中微量粘合剂的热吸收率,我们先将接合面抛光, 再镀上金属薄层.这样一来, 微波能量将被镀层快速吸收.为防止接合面过热,采用一个红外(IR)温度传感器,以监测粘合剂的温度.根据温度的高低, 一个自动化的系统则可以调整微波的功率输出,以便达到相对恒定的固化温度.在快速固化过程中,预先调准好的微光系统,如光纤耦合器,将由于加热的不均匀性而不可避免地遭受干扰.为补偿这个副效应,开发了一个实时光学对准监控和反馈系统.以包装光纤耦合器为例,该系统可实时监测当粘合剂由微波固化时器件的插入损失(IL).我们采用的一种三维压电变换装置(PZT)可达到x-、y-和z-方向的的对准.该PZT的10nm调节精度可监测出0.004 dB 的IL敏感性.与常规的固化烤箱比较, 该系统的微光学包装效率可提高150倍.由于采用实时监控和反馈系统,批量生产中产品的合格率也将大大改善.     

一种高灵敏度形状检测新技术

应用光的干涉和衍射理论，系统地阐述了一种高灵敏度形状检测技术的基本原理，并提出了一个新的测试方法，可以消除坐标影响项，从而得到纯等高线条纹图。文中应用该技术，实际测量了带有几种压痕的平板表面的深度分布，分析了测量灵敏度和精度，给出了部分实验结果。     

应用微相关技术研究裂端弹塑性变形

测量裂端附近区域的弹塑性变形,对于研究材料的损伤或微裂纹的产生,获得材料早期的损伤信息,为预防宏观裂纹的产生及扩展具有十分重要的意义.本文用A3钢材料制作边缘带裂纹的显微拉伸试件,试件表面进行了金相处理.试件是用由计算机控制的显微拉伸台进行加载试验.在加载过程中,利用环境扫描电镜对裂端附近的显微结构进行原位观察以及扫描记录.应用数字散斑相关技术对扫描电子显微镜记录的显微结构图进行分析处理,求出裂端附近的弹塑性变形.借助扫描电子显微镜,不仅可以定性观察应力集中区微裂纹的萌生及扩展过程,还可以结合数字散斑相关技术,对微区内的弹塑性变形进行测试,是研究微区域内材料变形的一个有效手段.     

应用自动网格法测量带孔洞大样品的变形

为了能在现场检测带孔洞大样品的变形,本文提出了运用环形编码法的改进自动网格法。文中还研究了适用于大样品测量的网格制作技术,编制了网格自动处理及分析软件,进行了计算机模拟和实验标定,并分析了测试精度。     

用于位移传感器的全息平面变间距光栅设计与制作研究

简述了全息变间距光栅的几何理论.利用遗传算法对记录光路进行了优化计算，提出在目标函数中考虑记录参数误差的影响，推导了目标函数的积分形式，提高了计算效率.针对用于位移传感器的平面变间距光栅，分别计算了球面波干涉及球面波与非球面波干涉情况下的全息记录参数，给出了线密度误差曲线.制作出全息平面变间距光栅，并成功应用于位移传感器中. 关键词： 全息光栅 变间距光栅 遗传算法     

热毛细对流温度场ESPI检测研究

在地面上用二维液体盒研究了热壁下气泡周围液体中的热毛细对流现象,并应用电子散斑干涉技术（ESP）对热毛细对流温度场进行了实时检测研究,给出了部分典型的实验结果。     

全息平面变间距光栅位移传感器研究

基于变间距光栅位移传感器的基本原理,研究了高线密度变化率全息平面变间距光栅的制作方法.所作的变间距光栅已应用在变间距光栅位移传感器中,原理样机测试结果表明,系统分辨率可以达到0.05 mm,相对误差可以控制在0.2% FS之内,优于设计指标.     

用胶囊式液晶粒子同时测量流场的温度和速度

胆甾相液晶在不同温度下显示不同的颜色，这一特性已被广泛地应用于固体表面或流体的温度测量．胶囊式胆甾相液晶具有粒子形态和温度－颜色反应特性，可以用来同时测量流体的速度和温度场．作者改进了粒子测速的测试精度；还标定了色度－温度关系，获得了自然对流流场中的速度和温度场     

电子散斑干涉和Video全息干涉

本文综述了有关电子散斑干涉法(ESPI)和Vidco全息干涉技术的一些近期成果.主要包括:有机玻璃模型中主应力和的测量,二维气体温度场和轴对称气体温度场的测量,三维物体表面形状和三维位移场的测量.条纹图均用数字图象处理系统处理.文中介绍了各种测量光路和操作技术,分析了可能出现的误差,提供了部分实验结果.     

二维变线距光栅密度的检测

变线距全息光栅平面单色仪由于具有自动聚焦、消像差、高分辨率以及减少杂散光等能力，因而在同步辐射装置、激光核聚变装置以及太空望远镜等设备中有着重要的应用。由于变线距全息光栅的制作及检测存在着相当的难度，制约了变线距全息光栅的推广应用。因此，变线距全息光栅的制作及检测研究，具有十分重要的理论及应用意义。变线距全息光栅的制作必须有高精度的密度检测技术相配合。比如，在变线距全息光栅的制作过程中，需要对用于形成变线距光栅的全息干涉条纹的线密度进行检测；对于已经制成的变线距全息光栅的线密度也需要进行检测，以检查光栅的制作质量。因此，变线距全息光栅线密度的检测，对提高变线距全息光栅的制作质量起着十分关键的作用。文中给出了二维变线距光栅的密度描述公式，讨论了干涉条纹的物理意义；应用干涉云纹法和条纹图像处理技术，对二维变线距光栅的密度分布进行了检测研究，给出了光栅密度的全场分布，并讨论了检测精度。