用空间频率参量研究激光束特性

本文提出了一种新的方法,用空间频率参量解亥姆霍兹微分方程来获得激光束特性的解析数学描述,并从空间频率参数出发定义了光束束散角和激光束腰斑最小极限值。与用衍射积分方程所得解相比较,结果一致。     

波带片用作电视系统测试卡

波带片具有二元线性变化的空间频率,所以它可以用于快速评价电视系统的频率特性。     

一种简便进行棱镜光谱仪色散实验的方法

一、引言在光学和光谱学书籍中,常用折射率对波长的变化率与波长的关系,或角色散与波长的关系来表示棱镜的色散,也有用折射率与波长的关系来表示棱镜的色散的。在实际应用中,则用波长与标尺(或波长鼓轮)来表示色散关系,像摄谱仪、单色仪和恒偏光谱仪都是如此。上面的这些方法,都需要较多数目的已知波长,所得的     

扬声器系统函数的测量

设扬声器是线性定常系统。它的系统函数H(ω)可以用振幅特性A(ω)和相位特性φ(ω)或群时延特性τ(ω)来表示: H(ω)=A(ω)·exp[jφ(ω)]     

空间频率域超声背散射参量用于骨质状况的评价*

在超声背散射骨质评价中,不同测量感兴趣区域(ROI)的超声背散射信号会有波动,致使诊断准确度降低。该文目的是研究超声背散射信号随测量区域的变化规律。采用空间扫描方法离体测量了35块骨样本,将超声背散射参数从空间域变换到空间频率域。结果表明,超声背散射参数的主要空间频率成分集中于低频部分;空间频率域超声背散射参量最大值(MASF)与骨矿密度等参数具有中高度显著相关性(R2=0.45~0.83,p0.001);空间频率域超声背散射参量衰减系数(AC)也与松质骨密度及结构特征有显著相关性(R2=0.41~0.72,p0.001)。研究表明空间频率域变换方法有助于明确超声背散射信号随测量ROI的变化规律,空间频率域的超声背散射相关新参量评价松质骨状况具有可行性。     

自聚焦激光束光束质量评价的功率谱密度方法

在高功率激光系统中，介质的非线性折射率引起的小尺度自聚焦效应将会带来对光束相位和强度分布的影响，增加光学元件遭受成丝破坏的风险。产生光束小尺度纹波调制的机制分为两类：振幅和位相调制。振幅调制引起的光束自聚焦是造成介质损伤的主要因素。根据小信号的Bespalov-Talanov理论，只有特定空间频率(或称为模式)的调制具有最快的增长速度，其增长幅度可以用B积分参数来描述。目前，有关光束的自聚焦成丝已经引起了激光器研制人员的重视。     

低空间频率组合计算全息元件检测深度非球面

计算全息元件(CGH)可实现光学非球面的零位干涉高精度检测,但深度非球面的非球面度以及非球面度梯度均较大,使检测所需CGH的局部空间频率偏大,加工困难。提出一种用组合CGH检测深度非球面的方法,该方法通过组合两个低空间频率CGH,实现深度非球面检测时所需的单个高空间频率CGH的功能。由一维线性光栅模型推导组合CGH与传统单个CGH空间频率的关系,并由此给出组合CGH初始相位,逐步优化可求得最佳相位。以最大非球面度193.434μm、最大非球面度梯度75.788μm/mm的深度非球面为测试样例,设计了单个CGH和组合CGH,残留波前误差均小于λ/250,组合CGH最大空间频率约为单个CGH的50%。设计了辅助装调CGH减小装调误差的影响,并分析了组合CGH之间俯仰倾斜偏差、中心偏差以及轴向定位偏差对检测精度的影响。     

激光空频矢量法测角

空频矢量是有一定方向的矢量,利用其水平分量的变化可以确定空频方向的改变量,从而实现对角度的测量。一、原理与装置空间频率表示特定波形在单位距离内重复的次数,其单位是线对/厘米,此频率为一矢量,见图1。设k方向的空间频率为     

计算电磁场应力时应注意的一个问题

我们知道,电磁场应力张量可以表示为[1][2]或表示为[3]式中I为单位张量.以上两式差一负号,在未弄清其物理意义上的差别以前,用它们来计算电磁场的应力问题时,就容易出现符号上的混淆,尤其是学生在作题肘经常会出现符号上的错误,因此我们必须注意这个问题. 现在以计算静电场中的应力为例来简要说明一下.在只存在电场的情况下,(卫)式和(2)式变为在电场中法线方向的单位矢量为。的单位面积所受的力为或下面用式(5)来计算两个例题(请注意其中的错误). 例1计算电量为Q,半径为R的肥皂泡表面所受电场的应力. 解设肥皂泡表面均匀带电,则肥皂泡表面…     

第三代稀土永磁材料

永磁材料是人类最早发现和最早应用的磁性材料,它在当代的许多传统工业和新兴技术中都有着广泛的应用.永磁材料是指经过外磁场磁化后能长久保持其磁性的强磁材料.一般标志永磁材料性能的有三个主要参量:材料的单位体积中所存储的磁能,称为最大磁能积或简称磁能积,用(BH)m表示;抵抗外界磁干扰和自身退磁作用的能力,称为矫顽力,用Hc表示;磁化后去掉外磁场所剩余的磁感应强度,简称剩磁,用Br表示.这三个参量越大,表示永磁材料的性能越好.通常也单用磁能积(BH)m的大小来表示永磁材料的优劣.在不同应用情况下,再考虑和比较其他的永磁性和物性. …     

以子午面上磁场表示的空间磁场分布

本文推导了在柱坐标系下用φ=φ₀子午面上的磁场来表示的空间场(平面对称与非对称)的普遍泰勒级数展开式, 平面场可由解析或离散形式给出.     

一个容易被忽视的问题

在教学或科研活动中,由于不同的用途常常要选用不同级别的仪表,同时,每一块仪表的刻度盘上都注明该表的准确度等级,供使用者选用。例如一块1.5级的电压表,目前有两种标法,一种是用“1.5”表示;而另一种则用“(1.5)”来表示。后者只是比前者多画了一个圆圈,试问两者的含义是否相同?当前,这是一个容易被大家忽视的问题。近几年来出版的一些比较有影响的教科书中,也把两者混淆起来。本来应用“1.5”表示的时候,而说成用“(1.5)”表示。例如,北京大学林抒、龚镇雄合编的《普通物理实验》的第216页(人民教育出版社出版),华     

热泵的功效和工作示意图

我们知道,水泵是可以用来保持某处水位较高或较低(或获得相对高水位或低水位)的一种机器.与此相似,我们可以把用来保持某处温度较高或较低(或获得相对高温或低温)的一种机器称为热泵,其工作原理为"做功泵热".即外界做功W,从低温热源(采暖用时为大气、致冷用时为低温室)泵取热量Q,向高温热源(采暖用时为高温室、致冷用时为大气)放热Q1.则由热力学第一定律,Q1=W+Q2.这类机器的功效用外界做单位功时高温室所获得的或从低温室所泵走的热量来量度,称为泵热系数,即演绩系数(Performance coefficient),用ε表示.     

浅谈变焦距镜头的小型化

大家知道变焦距镜头就是焦距可以连续变化(或不连续变化)而保持画幅大小和成象清晰度不变的镜头。移动部分透镜实现焦距变化的想法早在1902年就提出来了。但真正实现这样的镜头那还是1931年巴利奥古劳卡(Variogro-wear)设计的16毫米电影变焦距镜头。用变焦距镜头摄影的胶片放映后产生了较高的艺术效果和真实感。从此变焦距镜头首先用于16毫米和35毫米电影。第二次世界大战后,变焦距镜头开始用于电视摄象,因变焦距镜头对电视中随时插入的各种大小不同的图象和解说词卡片的显示特别灵活方便,使得变焦距镜头在电视中的应用比在电影方面更为广泛。     

对电弧中原子浓度关系式的置疑

一些发射光谱分析专著,将电弧中原子和离子的浓度用下面公式表示: n_a=(1-α)β/(1-α(1-β))n (1) n_i=αβ/(1-α(1-β))n (2) 式中:n表示气态所含某元素总浓度;n_a,n_i分别表示中性原子和一次电离离子浓度; α,β分别表示电离度和离介度。式(1)(2)只有在特定条件下,即α=0或     

均匀平面波圆孔衍射远场二阶矩问题

研究了均匀平面波圆孔衍射远场光斑强度二阶矩的计算问题, 数值模拟计算了强度二阶矩随边缘高空间频率分量截去的百分数而变化的情况。认为用M2因子定义均匀平面波的光束质量原则上是有问题的,但在规定高空间频率分量截去百分数的条件下,也是可以执行的。而在光束空间参数测量中,这种高空间频率分量的截去是一定会发生的。     

基于Zernike多项式表示色域边界的色域映射

在彩色图像的跨媒体复制中,由于不同媒体有不同的色域,所以在大多数情况下色域映射是不可避免的。不论采用何种映射算法,色域映射的第一步是确定有关媒体的色域边界。目前大多数的色域边界都是用一组测量的或用其它方法得到的离散数据来表示的。然而,由于这种表示方式是利用一组离散数据来实施色域映射的两个基本处理(即确定任一指定的等色调面平面中色域的边缘线以及确定色域边界与一条映射线的交点),比较复杂和费时,因此希望找到一种色域边界的解析表达式来解决这一问题。简述了不久前提出的一种解析函数色域边界表示方法,并用实例说明了如何利用这种解析表示(Zernike多项式)来实现上述的边缘线确定和交点确定。最后给出了几种映射算法的色域映射完整过程及其结果。     

简易型MTF自动测定仪

<正> 一、序在此之前已介绍过点像扫描式“批量生产用测定仪”的试制概况。其后,市售的个人用计算机的性能大幅度扩展,且使用方便,随机配套的机器可廉价买到。更进一步,由于集成电路图形印相技术的发展,以高对比度,高间距精度在同一块玻璃上印制多种空间频率的光栅也成为可能,从而易于实现装置的自动化,增宽测量空间频率. 该测定仪与以前的测定仪相比,在测量原理上无差别,而操作性能更趋优良、体积小型化。以下将测量原理、新研制的“简易型MTF自动测定机”的测量例、测量精度、评介法等一一介绍。二、点象扫描原理图1中,p(x)为直径2d的针孔,均匀地用非相干光照明,经被测透镜成象为p′(x)。     

均匀平面波圆孔衍射远场二阶矩问题

 研究了均匀平面波圆孔衍射远场光斑强度二阶矩的计算问题， 数值模拟计算了强度二阶矩随边缘高空间频率分量截去的百分数而变化的情况。认为用M ²因子定义均匀平面波的光束质量原则上是有问题的，但在规定高空间频率分量截去百分数的条件下，也是可以执行的。而在光束空间参数测量中，这种高空间频率分量的截去是一定会发生的。     

热晕小尺度不稳定性解析理论的推导

本文在傍轴波近似和等压近似下推导出通过均匀介质传播的高能激光束小尺度不稳定性的线性解析理论。对扰动量方程在横向上进行傅里叶变换、在纵向和时间上进行各自的拉普拉斯变换,可以得到扰动量的解析表达式。最后,通过拉普拉斯反演后求得扰动量之傅里叶分量的解析解是用传播核(或格林函数)K_k(z,t)来表示的。