圆锥透镜对偏轴球面波光束的衍射模式

球面波入射圆锥透镜产生的出射光束中心光斑直径较小且焦深长，适合通讯领域长距离测量和准直。针对实际操作中球面波光束入射时很可能与圆锥透镜的中心轴线发生偏移或倾斜，使衍射光场发生变化，着重研究圆锥透镜对偏轴球面波光束的衍射模式，并通过衍射理论和稳相法分析，研究其径向衍射光场的分布特性。使用半径为15mm，底角为1°的圆锥透镜进行计算机仿真和实验，最后将实验结果与理论分析和仿真结果相比较，证明球面波的曲率半径和出射光束的传输距离越小，偏轴对衍射模式的影响越小。该研究结果表明：在激光通讯等长距离通信中，使用曲率半径小的球面波光束代替平面波入射圆锥透镜，不仅可以扩展焦深，还可以降低偏轴对测量的影响。     

平面透射光栅的菲涅耳衍射

从标量场的菲涅耳衍射理论出发,研究了球面波入射平面透射光栅的衍射场,导出菲涅耳衍射场的复振幅分布,并得到光栅菲涅耳衍射角的计算公式．结果表明,在理想情况下菲涅耳衍射的每一级衍射波都是一个球面波;在对菲涅耳衍射角进行新的定义后,衍射角的计算仍然可以采用夫琅禾费衍射的光栅方程．     

会聚球面波的泰伯效应

运用傅里叶变换和菲涅尔-基尔霍夫衍射理论推导了会聚球面波入射二维振幅型光栅在其菲涅尔衍射区的像面光场分布表达式，分析了成像条件以及成像规律。通过实验对泰伯效应进行观测，测量数据与理论值平均误差在4.6%左右，验证了所推导公式的正确性。研究结果完善了泰伯效应相关理论，对拓展其应用具有一定参考价值。     

迈克尔逊干涉仪实验中的等倾与等厚干涉

本文从点光源发出球面波原理出发，讨论了迈克尔逊干涉仪实验中的等倾与等厚干涉及其干涉图样，突出了二者的关系。     

入射平面电磁波两类球面波函数展开式的等价性证明

入射平面电磁波的球面波函数展开是求解不同圆球结构的平面波散射问题的重要工具,相关文献分别利用场的坐标分解和矢量势法得到了入射平面波的球面波函数的两种不同形式的展开式.利用偏微分方程边值问题解的存在唯一性定理,给出了这两种展开式的等价性的一个简洁的解析证明,并进行了数值验证.     

非球面检测中最佳入射球面波和最佳参考球面波的确定

为了能够对非球面光学元件面型进行高精度的干涉检测,提出了一种确定最佳入射球面波和最佳参考球面波的新方法。该方法通过计算分析入射球面波与非球面反射波干涉条纹密度,确定最佳入射球面波的波源位置;通过计算分析在干涉图记录平面CCD上干涉条纹的密度,确定非球面检测时参考球面波波源的最佳位置。应用该理论与方法,不仅可明确非球面检测时CCD等光路元件选型的具体策略,而且可用于指导非球面检测调试过程,并能够通过对干涉图的深入分析,获得更多被测非球面的信息。     

波前相因子判断法及其应用

倡导了一种被称为波前相因子判断法的方法作为分析衍射场的一种新的理论手段,并通过若干应用实例以体现这一方法的运用程序及其优越性,最后对这一方法的物理思想和求解能力给出评述.     

Recovery of the free field in noisy environment by using the spherical wave superposition method

To remove the scattering effect of the disturbing sound on the target source when implementing nearfield acoustic holography in a non-free field, a free field recovery technique based on the spherical wave superposition method is proposed. In the method, the sound field separation technique based on the spherical wave superposition method is first used to separate the incoming and outgoing fields, and a further step for separating the radiated and scattered fields is performed by utilizing the surface admittance of the target source as the boundary condition. The technique makes it possible to correctly identify noise sources in a non-free sound field. The basic principle of the technique is described firstly, a method for choosing the optimal number of spherical wave expansion terms is given, and two numerical simulations are used to demonstrate the validity of this technique. It is shown that, for the lower frequency, the scattering effect can be neglected, and the radiated field of the target source can be obtained by the sound field separation technique, however, as the increasing of the frequency, the scattering effect cannot be neglected, and the free field recovery technique has to be used to obtain the radiated field of the target source.     

金属铝中层错能的缀加球面波法第一性原理计算

将层错周期地置入超晶胞中,当超晶胞有足够大的设置尺度时,相邻超晶胞中的层错彼此间互作用很小,从而以如此方式计算单一层错能量成为可能。用第一性原理途径(缀加球面波方法)计算了金属铝中的内禀和外延层错能,其理论值分别是Γ_ISF=154erg/cm²和Γ_ESF=138erg/cm²,与实验值符合较好。 关键词：     

直边衍射动态演示实验

设计了简单易组的光路,通过计算机实时采集数据并输出图形,动态演示菲涅耳直边衍射的光强分布,具有衍射图样清晰直观、精度高、实验操作简便等特点.