孪生光束干涉法测量光源的空间相干性

定量测定光源空间相干性在部分相干光成像, 非相干全息术及光信息处理领域具有重要的研究价值. 本文基于三角全息干涉光路提出了一种测量光源空间相干性的新方法. 利用三角干涉全息光路系统中分束镜产生的孪生光束进行干涉获得干涉图, 通过调整光源中心位置在写入平面内偏离光轴的量, 改变两孪生光束空间分离量的大小, 采集对应的一系列干涉图, 计算干涉图样的对比度, 从而对光源照明空间的波前上一系列不同距离的点对之间的空间复相干度进行测量. 实验系统光路配置较为简单且不需要使用特殊加工的光学元件. 针对一个准单色的扩展光源设计并进行实验, 结果表明利用文中提出的方法可以准确的测量光源的空间相干性, 实验结果相对于理论计算值的误差仅为3.8%. 关键词： 相干性 全息干涉 干涉仪 光学应用     

激光散斑技术与水工建筑物

散斑干涉计量术是七十年代发展起来的一门新兴技术.当用激光照射物体表面时,其漫反射光相互干涉形成了随机分布的斑点,该斑点称为“散斑”(speckle).散斑在六十年代初兴起的激光全息术中曾被作为相干噪声力求消除掉的.1968年。Burch和Tokavski指出[1]。用全息底片将物体表面的随机分布的散斑与物象一起拍摄下来而得到的散斑图。可用来获得物体表面变形(位移)的信息.Archbold, Burch和Ennos等人于1969年利用激光散斑法研究振动问题[2]。并且在1970年成功地进行物体变形的定量分析[3,4].1974年,Evans和Boone等人利用散斑相关原理测量断裂力…     

记录X光全息图的新设想

X光全息术是一个两步成像过程,第一步是含有物体信息的物束和参考束重叠并产生干涉记录在全息图上,第二步是用光学或数字方法完整地重现这个信息.然而自1948年Gabor发明全息术以来,尽管光学全息和电子全息获得了迅猛的发展,X光全息术却进展缓慢.80年代中期,Brookhaven实验室将Undulator等插入件引入到同步辐射源中,使X射线源的亮度比70年代末提高8～12量级;几乎是同期,美国Lawrence Livemore国家实验室成功地     

复合式剪切光学器件的应用与制作

<正> 一、复合式剪切光学器件的应用由于高相干性光源-激光的出现,目前已研制出能用于研究漫射体表面形变的新型干涉仪,它包括全息干涉术、散斑干涉术以及散斑剪切干涉术。这里我们主要讨论散斑剪切干涉术,因为它对于隔振和光源相干性要求比全息术低,比其它散斑技术所获得的条纹质量高。利用散斑剪切干涉术原理,制成了一种干涉仪,我们称之为复合式剪切相机。这种相机容易获得,也就是在普通相机的物镜前装一付复合式剪切光学器件,将此器件分成四个等区域的象限,其标号为(1)～(4),见图1。     

二次曝光全息术对微波等离子体推进器羽流的诊断及计算机模拟

二次曝光全息术是诊断等离子体电子数密度的一个有效测量方法,具有非接触式测量及不受等离子体发光干扰等优点.根据阿贝尔变换公式,通过计算机应用matlab程序数值模拟了各种不同电子数密度状态下的等离子体干涉图.同时拍摄了航天器中微波等离子体推进器羽流的二次曝光全息图,再现了不同状态下的干涉图样.通过分析和对比两次干涉图,得出了羽流的电子数密度.     

Mllenstedt电子双棱镜和部分相干电子束的干涉

本文应用电子光学与几何光学的相似性,从光程的计算出发,求出了电子经Mllenstedt双棱镜的偏转角,并与光学中菲涅耳(Fresnel)双棱镜进行了比较。讨论了电子束源的部分相干性对干涉场的影响,给出通过电子干涉得到的各量的表达式。     

用Fe:LiNbO_3晶体的四波混频实时获得温度场的干涉分布

本文利用Fe:LiNbO_3晶体的四波混频现象,基于双曝光全息术原理,实时获得相位物体(即温度场)的干涉分布,并给出实验结果。一、前言四波混频(FWM)的相位共轭光学的出现,尤其是光折晶体,为全息术开避了一个新的领域。它不但为光学信息处理,诸如图象相减、边缘增强等,而且为全息干涉计量提供了一个重要的实时途径。我们在以前已报道过利用Fe:LiNbO_3晶体的简并四波混频实时地检测动态位相物体     

双棱镜干涉实验中干涉光场的调控

针对双棱镜干涉实验存在的问题,在分析双棱镜分波前干涉原理和讨论双棱镜干涉光场的结构及其相干性的基础上,探讨了怎样通过优化实验参数调控干涉光场获得适于观测的干涉条纹.使学生更好地领略物理思想和学会实验方法,培养研究能力和启迪创新意识,促进光学教学的改革.     

全息术的物理原理及其应用

１９４８年伽伯创立了全息术,但由于方法和条件等原因,最初十几年其发展很缓慢,激光问世后,该领域重新活跃起来．目前,全息术在科技、文化、工农业、医学及军事等领域都得到了广泛应用． 一、物理原理 全息术是一种二步成像的照相技术．它利用物光和参考光在感光胶片上叠加发生干涉以记录光波的振幅和位相分布,并根据衍射原理使之再现,包括全息记录和全息再现两个过程． ｌ．全息记录 图１激光器发出的相干光经分光器分成两束,一束经镜面反射后投射到感光底片上形成参考光Ｒ;另一束经被照物质射后形成信息光也投射到底片上,形成物…     

激光束干涉法测平行平晶楔角和它的一些推广应用

这里介绍一种利用激光束的相干性测量光学平行平晶楔角的方法[1].这个方法十分简单,而且十分灵敏,平行度可测至十分之一秒的数量级.此法可以推广应用于其它多种检测上,也都具有十分简单,十分灵敏的特点. 测量平行平晶楔角的装置如图1所示.由氦氖激光器发出的 6328■的激光束,经一凸透镜会聚后,成为一发散的球面波.将被测的平行平晶置于这个发散的激光束的光路上,则由平晶前后两表面反射回来的两球面波。在反射光束扩展的空间内叠合相干,形成非定域干涉条纹.这时,如在激光束的焦点处,垂直激光束,放置一个中心开孔的屏,其中心开孔位置与激光束…     

极化自由度对分束器出射光场的量子相干性影响的研究

我们在讨论粒子数态光场在分束器上干涉后得到的输出态的量子相干性时,考虑了入射场的极化自由度.利用campos[1]等人提出的量子分束器的SU(2)理论模型,计算得到了输出光场所处状态的表达式.进而讨论了光场在两个不同的入射空间模上极化方向对两个输出空间模上光场二阶量子干涉度的影响.     

全息术及其应用

全息术是一种用相干光干涉得到物体全部信息的2步成像技术。全息术的发展大约可分同轴全息术、离轴全息术、白光再现全息术、白光全息术等4个阶段。全息术具有三维、不可撕毁、再现像的缩放、信息容量大等特点。全息术是一门正在蓬勃发展的光学分支，近年来已渗透到社会生活的各个领域并被广泛地应用于近代科学研究和工业生产中，特别是在现代测试、生物工程、医学、艺术、商业、保安及现代存储技术等方面已显示出特殊的优势。随着全息技术的快速发展，全息技术的产品正越来越多地走向市场、应用于现代生活中。     

编码孔三维分层成像

在X光医疗诊断或核子成像等方面,三维物体的特定断层成像是极有意义的.除了已有的分层照相法外,近来发展了分层合成,计算机断层扫描装置等,编码孔成像技术也是一种重要的途径[1].它的显著特点是装置简单,一次曝光就记录了全部信息,并能进行实时动态显示.X光编码孔成像用了无冗余(Nonredundant)点分布函数和在傅里叶变换的空间频率域中解码的方法[2].常用光学,电子模拟或数字计算等方式[3],其中以光学处理最简单和实现可能性最大[4].当使用像变换管时也还能进行实时显示[5].已报道了这种技术的心血管断层造影[6]. 我们的工作是着重用非相干…     

用于制作光纤光栅的Talbot干涉仪的分析与建模

对用于制作光纤光栅的Talbot干涉仪进行了分析.当考虑准分子激光器的空间相干性和时间相干性时,几何光学中的光线法并不能给出Talbot干涉仪干涉场的真实强度分布情况,而通过光的电磁理论,则可以提供对干涉场的详细描述.基于电磁理论,建立了一个Talbot干涉仪干涉场计算模型,并首次将Talbot干涉仪的反射镜转角作为模型计算参数加以考虑,随后进行了一系列的计算.计算结果显示了干涉场的分布,同时表明空间相干性对Talbot干涉仪的近场干涉和远场干涉影响都很大,其中远场干涉对空间相干性的要求更严格,且对于远场干涉,反射镜转角的影响不可忽视.     

基于互信息的干涉成像采样系统性能分析

为了优化干涉采样成像系统的设计,采用端到端的互信息量评价系统的性能.建立了基于互信息的干涉采样成像系统数学模型.利用该模型得到了互信息量最大时光学成像系统和CCD的匹配条件:相干成像光学系统的截止频率等于CCD的Nyquist频率.分析了物体频谱分布、噪声、光源相干性和光学成像系统像差对互信息量的影响.结果表明,它们不影响光学成像系统和CCD的匹配条件.     

冷阴极微波电子枪初步研究北大核心CSCD

基于场发射的冷阴极微波电子枪兼具光阴极微波电子枪和热阴极微波电子枪的优点,可望提供低发射度、低能散以及较高流强的电子束,应用于自由电子激光等领域。介绍了这种电子枪的特点,以及在中国工程物理研究院应用电子学研究所的研究进展。场发射通常要求非常高的电场强度,通过对金刚石薄膜进行掺杂,可以降低其有效功函数,从而在相对低的场强下获得足够高的发射电流。结合场发射的特点,从腔型、反轰、加速效率以及束流孔径等方面对冷阴极微波电子枪进行了设计,并给出了初步的设计结果。利用粒子模拟程序对该电子枪的场发射情况进行了模拟,结果表明有望获得发射度很低的电子束团。     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第十一讲 Auger谱仪和扫描Auger谱仪在材料研究中的应用

七十年代初发展起来的微区分析新技术──Auger谱仪(AES)及扫描Auger 谱仪(SAM)在材料研究中的应用愈来愈受到人们的重视. 长期以来,Auger效应[1]未能找到实际应用.直至1953年才由Lander[2]提出了可在超高真空中测量Auger电子,这种电子由于能保持来自表面层的特征能量信息而可用作表面分析.1968年,Harris[3]用电子能量微分法提高了灵敏度;1969年 Palmberg 等[4]利用镜筒分析器(CMA)提高了灵敏度及测量速度后,Auger 电子能谱实际应用的阶段才真正开始.1973年出现了扫描Auger微探针(SAM),为微区分析技术开创了崭新的局面[5,6]. 目前,…     

光学数据处理的傅里叶变换分光光度计

本文提出了用光学处理器完成干涉图的傅里叶变换,从而实现全光学的傅里叶分光光度计的新技术.主要步骤是:1.获得待测光源时域的干涉图信号;2.利用电光调制技术实现干涉图信号的时-空转换;3.用光学处理器完成空域干涉图信号的傅里叶变换,得到待测光源的光谱.     

全息技术及实用前景分析

1948年英籍匈牙利物理学家D·Gabor首先提出了全息术的物理思想,但由于当时没有相干性极好的光源,这种思想没有得到人们的足够认识。1960年激光的出现,使全息技术发展起来,它的发展经历了     

自动计算全息图的双曝光全息干涉术——物体受力后表面全信息的测量

本文从原理与实验两方面,研究了如何把三个干涉图法应用到双曝光全息术上,从而实现双曝光全息术的全息干涉图的自动计算,获得表面变形的大小、方向和形状的全部信息,为了验证本方法的实用性,我们测试了薄板受力后的变形。