光学矩阵运算(Ⅰ)

一、概 述 随着现代科学技术和生产力的发展,人们对计算机性能的要求越来越高.一是要求计算机具有极高的运算速度;二是要求计算机不仅能够进行数值运算,而且还要具有某些人工智能.现有的电子计算机的运算速度和储存容量已不能满足这些要求.人们迫切需要研制某种超高速度和超高容量的新型计算机.目前呼声甚高的光学计算机就是这种新型计算机之一.由于光学计算以光速进行,并且具有二维信号并行处理的特点,即对于二维数组的运算可以仅仅通过一次以光速进行的并行运算来完成.因此这种运算的高速度是无以伦比的. 我们知道,在应用计算机求解线性方…     

光学傅里叶变换镜头

一、序 言 光学信息处理是光学中最近十几年中发展起来的新学科,它把通讯理论中的基本概念和技术引进到光学领域,并随着激光技术和全息照相技术的发展以及电子计算机的广泛应用而迅速发展起来. 光学信息处理包含的内容很广泛.用光学方法处理声、电、光信号,以及用光学、电子学、数字计算机方法处理图象等都是它的内容.仅就图象处理而言,就有图象规整和纠正技术,图象的改善与增强,图样识别,信息的压缩、储存、编码、译码、图象传输和成图技术等方面. 光学信息处理在地球资源考察、医疗诊断、环境污染的监视、高能物理中的乳胶识别以及合成孔…     

计算机技术在光学工艺中的应用

<正> 光学零件制造是一门古老而年青的科学技术。在五十年代经历了“金刚石革命”以后,由于激光的出现,计算机技术的应用,工程塑料的发展等,光学零件制造技术不断地得到改造,它给光学工艺检测技术现代化与加工过程     

激光是怎样产生的?

激光是二十世纪六十年代出现的最重大的科学技术成就之一.作为一门学科,激光还是处于青少年时代,但是它产生的历史渊源并不短.研究激光是怎样产生的,对于了解现代科学技术产生的客观规津,正确认识激光本性和更好地发展激光技术都有现实的意义.激光是光学的新分支.激光的产生是人类深入认识光的本性,并运用这些认识来更好地驾驭自然的一次重大突破.为了阐明激光是怎样产生的,我们先得从人类对光的本性的认识谈起. 一、光量子理论──人类第一次对 光的本性有了辩证的认识 光学是一门古老的科学.由于光是人类生存的必要条件,所以人类很早就注…     

发展计算物理学为加速四化建设服务

计算物理学是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。它是以电子计算机为工具,应用数学的方法,解决物理问题的应用科学。它是物理、数学和计算机三者结合的产物。计算物理学起源于第二次世界大战期间美国对核武器的研制,它是由于核科学技术的需要而产生,并且随着电子计算机的发展而发展。现在这门科学已广泛地应用于其他领域。     

谈谈光子计算机

 1946年计算机的诞生是上世纪科学技术发展划时代的伟大成就之一,它的出现和发展极大地提高了人类处理信息的效率,从而促进了劳动生产力的极大解放。计算机的发展与普及改变了人们的工作方式和生活方式,已成为人们生活和工作的必备品。然而现在使用的计算机均为电子计算机,随着光子学和光子技术的发展,必将产生一种新型的计算机---光子计算机。本文简要谈谈光子计算机。一、光子计算机及其特点光子计算机是一种全新的计算机,是以光子作为主要的信息载体,以光子系统作为计算机的主体,以光运算作为计算机运算方式的计算机。     

软科学

电子计算机有硬件,指运算机、存贮器等。它有软件,指程序系统。软件与硬件配合,才能使计算机充分发挥作用。软科学即借计算机"软件"的名称而来。世界上许多事物也可说是由硬件、软件组成的。在科学领域,物理、半导体等被称为硬科学,而战略科学、规划科学、政策科学、管理科学等则被称为软科学。70年代初,日本举办了"软科学讨论会",把软科学定义定为:软科学是一门新的综合性科学技术,它以阐明现代社会复杂的政策课题为目的,应用信息科学、行为科     

光计算机—光子学进展之四

光计算机是正在研制发展中的一种新型计算机,它以光子作为信息载体,用光信号进行数学运算、逻辑操作、信息存贮和处理,它具有电子计算机所不具备的很多优点,它将是光子光高度发展的成果。     

激光的发展现状

激光是二十世纪六十年代出现的最重大科学技术成就之一。它的出现深化了人们对光的认识,扩展了光为人类服务的天地。从此,光学与电子学相互渗透,建立起来了一门新的学科——量子电子学。激光从出现到现在,才有五年的历史,目前还处在发展过程中的幼年阶段。但是,从激光在国防军事、工业生产、医学卫生和科学研究等方面的可能应用来看,是大有发展前途的。在     

激光测速的物理学原理

 激光测速是继激光器出现以后发展起来的一门集物理、电子学和计算机知识于一体的现代科学技术.利用激光测速仪可测量物体的线速度.将激光陀螺仪安装在飞机、导弹、潜艇等运载器上.     

激光在军事上的广泛应用

 激光作为人类认识世界和改造世界的武器,使得人类对大自然的认识和改造能力得到了提高,而且在科学技术、工农业生产、人类生活等领域引起了一次深刻的变革。它使光学这个古老的科学分支变得面貌一新,在物理、化学、医学、军事等方面得到了广泛的应用,本文主要介绍激光在军事上的应用。一、激光致盲武器激光致盲武器的射击对象是人眼以及光学和光电装置等目标。它一般由激光器、精密瞄准跟踪系统、光束控制和发射系统组成。激光器是激光武器的核心,用于产生起致盲作用的激光光束,如二氧化碳激光器,平均输出功率一般在1000～10000W之间.     

激光能俘获粒子吗?

 随着科学技术的深入发展.特别是六十年代激光诞生,使光学领域发生了一次重大飞跃,它不仅开创了光学技术的新局面,而且几乎没有那一门自然科学不感受到激光的巨大魅力的影响.与此同时,作为对光自身性质的研究,人们对光的力学效应产生了浓厚的兴趣.每个光子具有的动量虽小,但高亮度的激光束所表现出来的动量则可产生令人惊叹的宏观效应.目前已做到将Na原子的运动速度从600m/s冷却到平均速度近似为零.将原子冷却到10^-4K后进一步采用磁陷阱、射频陷阱或激光陷阱等把原子囚禁其中.     

一个新兴的近代光学分支——集成光学

集成光学是六十年代末期,在集成电子学和激光技术的基础上发展起来的一门新兴学科,是一门与光学、电子学和固体物理有关的交叉学科.集成光学主要是研究有关集成光路的理论、制造和应用.集成光路就是采用类似半导体集成电路那样的技术把一些光学元件(如激光器、光波导、耦合器、     

高功率激光驱动器中的若干关键工程光学问题

高功率激光装置是一个复杂的有源巨型光学工程,其性能指标要求逼近科学技术与物理极限。驱动器研制有物理设计、工程光学和结构工程设计三大过程,工程光学在其中起着重要作用。高功率激光装置工程光学设计需遵循其特有的设计原则和要点,以保证装置的高性能。根据驱动器设计指标和设计特点,从总体光学设计、光束质量控制以及光束打靶精度控制方面,综述了高功率激光装置工程光学设计中的关键科学技术问题以及相应解决方法,为未来高功率激光驱动器的发展提供必要的工程设计参考。     

激光在基础科学研究上的应用

激光具有一系列自然光和人造光所不具备的优异性能,激光技术是２０世纪发展最快的科技领域之一．将激光技术应用到基础科学研究领域,现已取得了许多重要的研究成果． 一、非线性光学 激光技术出现后,为光学研究提供了具有时间、空间高度相干性的高强度光源,为开展非线性光学的研究创造了条件．非线性光学研究的对象是在强光作用下物质的响应与场强呈现的非线性关系．非线性光学过程已给人们提供了各种器件,它们可用于半导体激光器、光计算机、波导、图像处理、图像识别、集成光学等．许多非线性光学元件已用于光信号的开关和控制．非线…     

电光振幅调制实验

随着科学技术的发展,激光调制技术越来越广泛地应用于激光技术、光纤传感技术及光学双稳性研究等许多领域中,特别是由于晶体电光调制器有结构简单、操作方便等特点,其应用更为广泛。它的基本原理在有关课程中已涉及到,但由于其中一些概念、理论较抽象,难于理解,学生学习这部分内     

全光学计算机技术的新发展

本文主要论述了全光学计算机开发的进程、光学双稳态器件工作原理、几个技术关键和我国发展光学计算机技术的某些进展。光学计算机,也叫光子计算机,简称光计算机。它是以激光技术、半导体技术、计算机技术、微电子技术、集     

复式纤维束的拉制

纤维光学是科学技术领域中的新兴的学科,它是应用光学的新分支,近几年发展较为迅速。纤维光学系统因具有它特殊的传光导象本领,因而在光学、医学、电子学、核子物理学等方面获得了广泛的应用,它在社会主义国防建设及工农业生产中是很重要的一种光学元件。     

模拟电子计算机实验

本文介绍用模拟电子计算机方法研究物理现象。所用仪器及元件简单,现象直观生动.学生较感兴趣.最后。给出三个实例的实验曲线,并与计算值作了初步比较。 1947年已经实现了用电子管做成的通用模拟电子计算机[1].由于这种计算机的结构简单.运算的实时性,以及人机关系密切、易于灵活排题.因而在精度要求不高的地方得到广泛的应用。 50年代起,在解数学方程、工业控制、模拟训练、模拟设计等方面得到发展.60年代,国外已将模拟电子计算机实验安排在近代物理实验中[2].从当时沿用至今的装置,是电子管组装的教学用模拟电子计算机.最近我们利用集成运…     

激光光学演示仪

<正> 在讲授“几何光学”这门课时,为了使学生尽可能直观地看到各种光学现象,我们研制了一台激光光学演示仪,作为形象教学的教具,其外形如图1所示,它由激光电源、演示箱、烟雾盒三部分组成。演示箱是进行光学演示和实验的空间,其中可装有各种演示用的光学零件,为了使激光光线更明显地显示出来,设有烟雾盒,以造成演示箱内烟雾。使激光光线在烟雾中产生散射,这样就可显示出鲜红明亮的激光光线。