可调谐近红外半导体激光光谱仪的研究

为满足高灵敏度探测的需要,研制了可调谐近红外半导体激光光谱仪.本光谱仪集成了光学、机械、电子、计算机,实现了高度的集成,初步的实验结果表明,其可满足实验室的实验需要和外场实验的需要.本光谱仪可以用于汽车尾气排放、泄漏气体探测、燃烧过程控制、温室气体测量和大气测量.     

基于小波变换的散斑纹理表面粗糙度信息提取

基于计算机纹理分析法,研究了一种新的非接触式表面粗糙度测量方法。通过获取磨削金属表面的数字激光散斑纹理图像,采用小波分析对其进行变换,首先选取了小波基和分解级数,然后计算出变换后各子图的系数矩阵,并构造出新的系数共生矩阵,提取出该系数共生矩阵的均值、方差、能量和熵4个纹理特征参数,最后建立纹理特征参数与表面粗糙度Ra间的关系。研究结果表明,上述4个特征参数与表面粗糙度Ra均有良好的单调关系。若对同种材料和相同加工方式的物体进行标定,可以利用该方法实现表面粗糙度的测量。     

多模光纤速度干涉仪的研究

针对传统的全单模光纤速度干涉仪在进行爆炸冲击试验中，前端的单模准直器难以有效的收集高速运动的物体的漫反射光，提出了全多模光纤速度干涉仪的装置，利用超辐射发光二极管取代传统速度干涉仪光源，初步验证了全多模速度干涉仪的可能性。主要阐述了全多模速度干涉仪的原理和结构，并将其与全单模速度干涉仪在喇叭振动速度的试验中进行比较，取得了一致的结果，验证了其测量速度的可能性。     

基于散斑纹理变差函数的平磨表面粗糙度测量技术

粗糙表面调制激光散射从而形成散斑。从计算机纹理分析的角度出发,对平面磨削加工金属表面激光散斑图像纹理特征与表面粗糙度之间的关系进行了研究。在研究中采用激光照射平磨表面,用CCD获取散斑纹理图,再对散斑图变化窗口进行变差函数的纹理分析和归一化统计分析,分别提取散斑纹理中的平均值、方差、能量和熵4个特征,表征磨削表面粗糙度。研究和实验结果表明,对于不同大小的窗口,上述4种纹理特征与磨削表面粗糙度Ra之间均存在良好稳定的单调关系。     

受激热散射与布里渊散射的竞争及其共轭特性

研究了因掺杂硝酸铜而具有不同吸收系数的丙酮液体作为主振荡功率放大(MOPA)系统相位共轭镜时．液体中受激热散射(STS)与受激布里渊散射(SBS)之间的竞争及其相位共轭输出特性。结果显示．随着吸收系数的增加．受激热瑞利散射(STRS)将抑制受激布里渊散射或受激热布里渊散射(STBS)而成为主导过程．且其增益随着吸收系数的增加而增加．能量相对起伏随着吸收系数的增加而降低：由于阈值效应．弱抽运时受激热瑞利散射与受激布里渊散射一样将丢失原始波前中较弱的相位信息：在适当的吸收系数和抽运条件下利用吸收液体中的受激热瑞利散射获得高品质相位共轭是完全可能的。     

瞬态SBS光纤相位共轭镜的低重复频率运转特性

由于光纤中的声子寿命极短,已有的工作大都采用连续波或长脉冲激光作为泵浦源,所激发的受激布里渊散射(SBS)工作在稳态区。实验研究了采用光纤中的瞬态受激布里渊散射作为位相共轭镜的MOPA(master-oscillator-power-amplifier)系统在低重复频率和不同泵浦能量下的输出特性,并与纯丙酮相位共轭镜进行了对比。结果显示：光纤相位共轭镜对重复运转频率(≤15Hz)的变化不敏感,保真度较高;同时,光纤巾的瞬态SBS也能实现有效的脉宽压缩。这意味着光纤共轭镜在短脉冲区也有着潜在的应用前景,并有望成为短脉冲区液体、气体共轭镜的更好的替代品。