三次谐波法测量K9玻璃的折射率

为了测量K9玻璃的折射率,采用三次谐波法,通过调节位移平台使两束平行飞秒激光脉冲在时空上重合,进而产生强烈的三次谐波信号,并进行了理论分析和实验验证,对放入样品前后的实验数据进行处理,得到了样品K9柱面镜的折射率及其测量精度,还对两片折射率未知的衰减片进行了测量,得到了它们的折射率。结果表明,测得的样品折射率与实际折射率符合得很好,证实了该方法测量物体线性折射率的可行性;与传统测量方法相比,该方法具有操作简便、样品容易加工的优点,对样品折射率范围没有限制,具有很重要的实用价值。     

随机偏振光学加密算法的加密及解密特性分析

为了阐明随机偏振模板在光学加密系统中的作用,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,进行了在双随机偏振光学加密系统中偏振模板的特性参量对系统加密效果及解密误差的影响的理论和仿真分析;对比了随机相位模板和随机偏振模板对光学加密系统加密效果及解密误差的不同影响。结果表明,加密方面,采用随机偏振模板或随机相位模板均能生成平稳白噪声分布的密文,但是偏振模板有两个构造参量,密钥空间更大;解密方面,系统对相位模板以及偏振模板中不同参量的解密敏感性有一定差异,随机偏振加密具有更高的应用灵活性。该结果对理解相位及偏振编码光学加密系统的本质属性及设计安全性更高的光学加密系统有一定的帮助。     

基于分数傅里叶变换的双彩色图像加密

为了实现单通道双彩色图像的同时加密,首先将两幅待加密的彩色图像转换成索引图像的形式,保留索引图像的颜色映射矩阵,然后仅对数据矩阵采用复数合成、分数傅里叶变换、随机调制实现了双图像的加密。结果表明,只有在使用完全正确密钥的情况下才能恢复出两幅无失真的图像。该算法具有很高的安全性。     

单偏振半导体光放大器扫频光相干层析系统

实现了基于单偏振半导体光放大器高速扫频光源的光相干层析系统。系统中的扫频光源使用偏振相关的半导体光放大器,采用傅里叶域锁模结构。偏振相关的半导体光放大器有着增益谱宽大、输出功率高的优点,使得光源仅使用一个放大器即可获得足够的增益谱宽与输出功率。扫频光源输出功率达到32mW左右,有效扫描频率为45kHz,输出光谱的中心波长为1 326nm,光谱宽度为115nm。利用系统进行光相干层析成像时,横向分辨率为9μm,纵向分辨率为12.9μm左右,灵敏度为105dB。利用该系统实现了多种生物和非生物样品的光学相干层析成像。     

光学相干层析成像三维分辨率测试模拟眼

尽管OCT早已在世界范围内获得临床诊断许可,但这项技术尚无任何国际标准。如何验证OCT的成像能力及有效性被认为是该技术标准化进程中的重要一环。本研究研制了一种可用于OCT三维成像分辨率测试的模拟眼。该模拟眼利用透明树脂材料仿真了人眼的重要光学元件:角膜与晶状体。采用3D打印技术在模拟眼眼底制作出了参照USAF1951靶板设计的三维分辨率测试图案。研究结果表明该模拟眼能够对OCT设备的三维成像分辨率性能进行初步评估,通过进一步改进,未来可用于注册检验或日常质控。     

用于平视显示中全息光栅的光学性能全自动检测

针对在平视显示技术中对高性能全息光栅快速检测的要求,本文提出一种全自动测量及记录系统。该系统基于步进电机精密旋转台及labview编程控制技术。运用该系统对采用卤化银制备的全息透射位相型光栅的多种光学性能全自动检测。通过对不同波段360°全方位入射条件下光栅的透射率变化,分析光栅的衍射特性,并得到优化光栅衍射效率的制备方法。全息光栅360°检测装置能够在平视显示技术中为全息光栅的放置位置提供有效的数据支持。     

光学微腔相位调制解调系统中的纹波噪声

针对光学微腔调制解调系统中存在的纹波噪声进行了理论分析,得出了纹波噪声来源于分立光学器件接头之间形成的F-P谐振腔结构。对光纤F-P腔的特性进行了分析得到了F-P腔透射光传递函数;对F-P腔的谐振特性进行了仿真得到了不同端面反射率下的谐振特性曲线,并分析了反射率与精细度的关系以及反射率对谐振特性的影响。提出了两种抑制纹波噪声的方法,即端面反射抑制方法和相位调制抑制方法,实验结果表明,两者有效地抑制了系统中的纹波噪声,提高了谐振信号的信噪比,为解调信号的获得和光学微腔的谐振点跟踪锁定奠定了基础。     

Research on fatigue behavior of welded joint spraying fused by low transformation temperature alloy powder

Modification of spraying fused (MSF) of plasma arc as heat source was used to improve the fatigue performance of welded joint, which both fundamentally reduced stress concentration at weld toe and achieved metallurgical bond between spraying fused coating and welding. The low transformation temperature alloy powder was applied to the method of MSF. After spraying fusion, especially spraying fused joint by low transformation temperature alloy powder, the distribution of residual stress is more difficult to be obtained. Finite element (FE) simulation as an important tool was used to determine the stress field and temperature field of spraying fused joint. Simulated results show that as-welded joint and welded joint spraying fused by conventional nickel base alloy powder (Conventional-joint) present tensile stress. The stress of welded joint spraying fused by low transformation temperature alloy powder (LTT-joint) is compressive stress. Fatigue test results indicated that under the condition of 2 × 10⁶ cycles, the fatigue strength of as-welded joint is 135 MPa, while that of Conventional-joint and LTT-joint is 218 MPa and 235 MPa, respectively. The fatigue strength of Conventional-joint increases by 61.48%, and fatigue strength of LTT-joint increases by 74.07%.