Lamb波频域逆散射全聚焦成像方法研究

Lamb波因其传播距离远、衰减小常被用于板状结构的无损检测中,在基于Lamb波损伤检测的诸多成像技术中,全聚焦方法(Total Focus Method,TFM)方法因其成像分辨率高、信噪比高而受青睐。然而Lamb波的频散效应导致时域延时量不能被准确计算,进而影响传统TFM方法对损伤定位及成像的精度;此外,既有的TFM方法仅以回波幅值作为成像指标,忽略了Lamb波与损伤的相互作用,故而不能通过损伤表面的物理参数增强成像质量。针对这两个问题,本文首先在时域TFM基础上发展了频域TFM,在计算中纳入频散关系以规避频散的影响;其次以包含明确的损伤特征参数--反射率为成像指标,结合频域TFM方法建立损伤逆散射模型,以实现对损伤的准确成像。仿真和实验结果表明:频域逆散射TFM成像方法能够实现对铝板结构中的损伤检测,在工程实践中具有应用价值。     

Topological monodromy as an obstruction to Hamiltonization of nonholonomic systems: Pro or contra?

The phenomenon of a topological monodromy in integrable Hamiltonian and nonholonomic systems is discussed. An efficient method for computing and visualizing the monodromy is developed. The comparative analysis of the topological monodromy is given for the rolling ellipsoid of revolution problem in two cases, namely, on a smooth and on a rough plane. The first of these systems is Hamiltonian, the second is nonholonomic. We show that, from the viewpoint of monodromy, there is no difference between the two systems, and thus disprove the conjecture by Cushman and Duistermaat stating that the topological monodromy gives a topological obstruction for Hamiltonization of the rolling ellipsoid of revolution on a rough plane.     

用激光法测量凹透镜焦距的探究

结合简单的几何原理,根据激光光源的特性提出了一种简便测量凹透镜焦距的新方法.     

端面光斑对阶跃光纤中轴对称导模功率的影响

由波动方程的积分解导出了光纤中各轴对称传导模式传输功率的解析表达式, 该式包含了入射光对模式功率的影响, 同时也反映了不同阶次模式间的差别. 在此基础上, 以高斯光斑模拟光纤端面的实际光斑, 讨论了聚焦情况对各轴对称模式间功率分配情况的影响. 结果表明, 把工作频率和聚焦情况综合起来加以调整, 可达到压制某些模式而提升另一些模式的目的.     

光学测量数据的统示分布表示

通过对光学测量中常见的叉线对准以及焦距、曲率半径测量进行大样本数据采集和分析处理,利用实验方法得到常见光学测量数据的分布,并选择Beta分布统示表示多种分布,简化了光学测量中的分布研究.研究结果可以作为贝叶斯统计中的数据先验分布,用于对一般测量进行贝叶斯方法的不确定度评定.     

部分相干光被环形透镜聚焦而产生的焦移

 从理论上研究部分相干光被一环形透镜聚焦，在焦点附近的轴上点的光强分布。研究结果表明，当部分相干光被一环形透镜聚焦时，最大聚焦光强不在几何焦点，而是位于透镜与几何焦点之间，出现焦移现象。并且，焦移量不仅依赖于透镜外半径的菲涅耳数，还依赖于部分相干光的空间相干度和中心拦截比。透镜的菲涅耳数越小，焦移越大；部分相干光的空间相干度越低，焦移越大。当菲涅耳数一定时，环形透镜的中心拦截比越大，焦移越大；当空间相干度很小时，情况就变得比较复杂。     

方形自聚焦透镜的研制

经过方形玻璃丝的加工、离子交换及成品的精密加工等过程，成功制出了方形自聚焦透镜.并采用聚焦成像和雅明干涉等方法对其光学特性进行测试，得出了方形自聚焦透镜本身所具有的一些特性：中心部分畸变较小，成像性能好；四个棱角内的球差较大，像质较差;折射率分布不具有旋转对称性，而是与方向和半径有关.     

偏振分光光学天线前向散射杂光仿真测试与抑制

利用口径150mm、视场±0.17°、接收波长974nm的光学天线望远系统原理样机,搭建了试验装置并进行了实测,测量结果显示光学天线在0.35°附近及1°附近出现了两个原路回波杂光峰值.通过对两个杂光峰值的仿真分析,提出了在主镜内部增加二次斜光阑及临时挡光环的措施,消除望远系统前向散射杂光.通过分析主次镜焦距分配对光学天线望远系统杂光的影响,指出在设计中缩小主镜焦距可降低系统原路回波杂光,这对光学天线消回波杂光设计具有指导意义.     

Liquid crystal lens with focus movable in focal plane

A liquid crystal lens with focus movable in the focal plane is reported. There are three electrodes in the cell. One electrode with a hole in the center is divided into four subelectrodes. The potential of each subelectrode is adjusted to produce a desired asymmetrical phase transformation resulting in off-axis movement of the focus. The potential of another electrode is adjusted to maintain the focus in the focal plane. Movements of the focus in three directions in the focal plane are demonstrated experimentally, and off-axis movement as large as approximately 800 μm is realized.     

The Generalized Center-Weak Saddle of General Homogeneous System of Degree n

In this paper,a problem of center-weak focus of a homogeneous system of degree n is transformed into a problem of generalized center-weak saddle. It provides formulae for the saddle values of the first (4-(-1)n)m orders in such a system,where m=n-1 if n is an even number and m=(n-1)/2 if n is an odd number.