利用TeO2减少多模光纤出射场散斑干扰的研究

 为了减少多模光纤出射光场的散斑干扰,提出了把声光布拉格衍射效应所形成的不同衍射级耦合到多模光纤中,由于衍射级具有不同的偏振态,消弱了光场相干条件,进而在出射光场中消弱了散斑场的对比度,并通过对改变声场频率后得到的散斑场对比度的分析,证实了利用各向异性晶体TeO2能够控制散斑场对比度,改善出射场的高斯分布,得出了可以利用布拉格衍射效应减少散斑场干扰的可能性。     

扩展光源的时间和空间相干性效应分析

在干涉仪不同支路臂中分别加入透明光学层,将扩展光源入射到迈克尔逊干涉仪,观察光场的时间和空间相干现象,发现2种情况下出射光的时间和空间相干包络极值位置发生错位现象。论证了不同支路臂中的光学层可破坏干涉场中的光波相干特性,从而导致时间和空间相干性出现超前或滞后的空间位置互易效应。利用该效应,在2个入射光源条件下,可以得到一种测量光学样品的几何厚度和折射率的实验途径,并给出了相关的计算公式。     

入射角和薄片表面特性对激光干涉测温的影响

以激光干涉为理论基础,采用具有不同表面光学特性的单晶硅片和K-8光学玻璃为样品,针对不同的测量条件,研究干涉条纹对比度变化对温度测量的影响.分析了薄片干涉条纹对比度与测量光束直径、入射角、样品表面粗糙度以及表面镀膜之间的相互关系,研究了薄片的横向温度梯度对干涉对比度的影响.实验结果表明,上述各因素对温度测量参量对比度产生的影响具有规律性,并在一定对比度阈值条件下,能够满足精确测温的条件要求.     

光盘等效光栅常量和存储容量的测量

给出了CD光盘的等效径向光栅常量d⊥和切向光栅常量d∥的公式,并利用He-Ne激光器、坐标纸和分光计测量了d⊥和d∥的值. 用移测显微镜测量了光盘中信息区的最大等效半径Rmax和最小等效半径Rmin. 给出了计算光盘存储容量V的公式,该公式表明,存储容量V是d⊥,d∥,Rmax和Rmin的函数. 实验测得的d⊥和d∥和国家工业标准值的误差分别为0.1%和0.6%. 实验测得的光盘存储容量值和计算机测定值之间的误差为0.3%,分析了产生测量误差的原因.     

动态散斑与多普勒效应相互联系的分析

以散射、干涉及衍射为依据,对动态散斑及多普勒效应成因进行了分析,研究两种物理效应的理论基础及相互关系,用实验方法说明散射及动态散斑间的内在联系,进一步通过分析物体表面散射元数目对两种物理效应的约束能力来佐证两种物理效应的关联性。通过分析得出,在激光多普勒条件下,两种物理效应在本质上具有一致性,多谱勒效应能造成散射光强度振荡,这种强度振荡与动态散斑场的强度起伏密切相关。     

根据干涉条纹测量未知光源的波长

根据干涉叠加原理研究非单色光的干涉现象,对不同谱线宽度的光波干涉及相干长度进行对比分析,研究了双中心波长准单色光干涉光强的变化规律,以双黄汞灯为光源,按照理论分析的结果进行未知波长测量实验,得出了一定条件下测量未知波长的实验方法,实验结果与理论分析相符.     

动态散斑与多普勒效应的对比分析

以激光散射、干涉及衍射理论为依据,研究动态散斑及多普勒效应形成原因,论述两种物理效应的理论基础及相互关系,用实验方法说明物体表面散射元数目及弱散射体对散射场强度起伏的影响,得出动态散斑与多普勒效应的实验方法相同,应用互补性强,仅在两种物理效应的理论解释方面有差异的结论。