非线性记录对粒子场同轴全息再现像的影响

推导粒子场同轴全息非线性记录对再现像影响的公式,模拟了不同形状粒子在非线性段记录时再现像。实验上得到非线性记录下不同形状粒子的再现像,验证了数值模拟结果。     

微射流粒子场的同轴Fraunhofer全息测试

利用超短脉冲激光作为记录光源可以在瞬间将高速运动微粒“冻结”的原理,建立了同轴Fraunhofer远场全息测试系统,研究了在爆轰加载下物质的微射流现象。获取了清晰的高速运动微射流粒子场的全息图,通过激光再现给出了微射流粒子的分布、形状、尺寸速度等信息。     

高清晰度粒子全息再现像的获取方法

为了掌握同轴粒子场全息诊断中再现系统参量,如放大率、光强、图像采集设备及背景光等因素对粒子再现像质量的影响,开展了系列的实验研究.由实验可知,调节再现光的强度,使背景光强尽量接近CCD阈值下限,可以得到背景噪声均匀、再现清晰度高的图像;而对于粒径在20靘以下的较小粒子及具有一定放大率的再现系统,则需要通过适当增加再现光强度来得到高清晰度的图像;保持实验室的暗背景环境对图像采集是非常有利的.结果表明,此方法可以在粒子场全息再现过程中获得高清晰度粒子再现像.     

微颗粒场同轴全息的离焦处理方法

一、引言 全息法自首次应用于微颗粒场的分析以来,得到了不断发展,初期工作主要对技术本身及其机理进行探讨。实验表明,全息法是测量三维微颗粒场的有效手段,具有景深大、不干扰粒子群,且能记录粒子的大小、位置及速度等优点,并得到了广泛应用。 全息法将微颗粒场的数据信息寓于图像之中,所以必须对微颗粒场的再现图像进行处理,以“读出”粒子群的几何信息(尺寸、分布等)。以往的工作大部分都是处理粒子的聚焦像,而对球形的微颗粒,也可由粒子的离焦像求取粒子的大小和分布。 本文将此法应用于微颗粒场的处理,用一套半自动的图像处理系统,用所设计的程序,对微颗粒场的同轴全息图再现的离焦像进行处理,得到粒子的几何信息。     

高清晰度粒子全息再现像的获取方法

为了掌握同轴粒子场全息诊断中再现系统参量,如放大率、光强、图像采集设备及背景光等因素对粒子再现像质量的影响,开展了系列的实验研究。由实验可知,调节再现光的强度,使背景光强尽量接近CCD阈值下限,可以得到背景噪声均匀、再现清晰度高的图像;而对于粒径在20μm以下的较小粒子及具有一定放大率的再现系统,则需要通过适当增加再现光强度来得到高清晰度的图像;保持实验室的暗背景环境对图像采集是非常有利的。结果表明,此方法可以在粒子场全息再现过程中获得高清晰度粒子再现像。     

微粒场全息术的最佳远场条件研究

介绍了同轴Fraunhofer远场全息技术的特点，对微粒场全息术的最佳远场数进行了理论和实验探讨，针对不同形状的粒子给出了静态条件下诊断微粒场最佳远场数范围，摸索了测量微粒场的最佳照像条件。     

基于红外光照明的数字全息粒子场成像（特邀）

在数字全息粒子场成像中,粒子衍射的孔径角很小,重构时具有很长的焦深,造成轴向定位精度远低于横向定位精度。增大照明波长,相当于增大粒子孔径角,因此可得到更高的轴向定位精度。采用红外相干光源照明粒子场,在不提升算法和系统复杂度的前提下提升数字全息粒子场重构的轴向定位精度。从理论上分析数字全息粒子场重构中焦深与轴向定位精度的关系,并分别仿真分析绿光、红光及红外光照明时的粒子场全息重构,分别开展了基于这3种光源的聚苯乙烯微球粒子场全息成像实验。仿真和实验结果研究表明,相比红光,红外光源使焦深减小了约19%,而相比绿光,焦深减小了约39%。增加波长可以减弱离焦像的层间干扰,从而提高了轴向定位精度。     

激光制造中金属粉末流浓度场的检测

研究激光同轴送粉中金属粉末流场的分布特性,对指导激光制造技术应用具有直接指导意义。重点研究了激光制造中同轴送粉条件下金属粉末流的浓度场,建立了同轴送粉嘴金属粉末流的浓度场理论模型,开发了一种新型数字粒子图像检测系统检测粉末流浓度场。该系统主要包括Nd3 ∶YAG激光器和CCD相机。它具有非接触测量、检测速度快、能同时给出流场的三维信息等特点。实验结果表明,粉末流的聚焦参数和浓度场分布可以通过数字粒子图像检测技术进行检测,为指导同轴粉嘴设计和激光制造粉末流参数测定提供了新的手段。     

一种新型绿光敏感高密度全息光聚物的记录特性研究

报道了一种对绿光敏感的具有较高衍射效率 (～ 6 0 % )和折射率调制度的新型高密度全息存储光致聚合物(光聚物 )材料的全息特性 ,从实验上研究了材料衍射效率随曝光量、记录光强和记录光强分光比的变化规律 ,较详细地分析了过曝光对衍射效率的影响。指出了过曝光技术不利于提高信息存储的密度     

不同横向位置的小目标太赫兹同轴数字全息再现研究

由于Gabor同轴数字全息适用于透过光能量远大于目标遮挡能量,因此,针对小目标的不同横向位置的再现性能研究具有重要的应用价值。进行了不同横向位置的2.52THz Gabor同轴全息成像实验,将Tukey窗函数和角谱法结合实现二维再现,并对再现结果进行对比分析。实验结果表明,提出的算法抑制了孔径效应且整幅图像对比度也有所提高;靠近探测器中心部位的目标较处于探测器边缘附近的目标再现性能略好。     

CO2激光加热局域热固定LiNbO3光折变全息的温度影响

利用 CO2 激光加热铌酸锂 ( L i Nb O3)光折变晶体可局域固定体全息 ,但形成的温度场空间上是不均匀的。在对固定显影后空间电荷场幅度 Esc 与固定温度 Tf 的关系进行理论分析的基础上 ,通过定义局域性系数和平均空间电荷场幅度两个判据 ,来评价不同的激光加热温度场的固定效果。这种方法也适用于对其他各类边界条件的 CO2 激光加热温度场局域热固定进行分析。     

激光干扰点源红外跟踪系统敏感参数研究

理论分析了激光干扰调制盘型点源跟踪系统敏感参数。根据理论分析结果:结合近场和外场到达点源跟踪系统处目标、干扰激光辐射功率密度等效原则,设计和进行了不同激光功率、外调制频率、外调制占空比和重复频率下激光干扰点源跟踪系统光学锁定断开近场模拟实验。理论分析和实验结果均表明:干扰激光功率、外调制频率和外调制占空比是实现调制盘型点源跟踪系统光学锁定断开的关键参数;干扰激光重复频率与调制盘载频没有严格对应关系,干扰激光重复频率和占空比应满足激光器最佳工作状态,以提高干扰激光功率。本文对小功率激光干扰系统设计研制和试验开展具有重要参考意义。     

远场法重现近场同轴全息图

采用近场方式记录的同轴全息图重现时受孪生像的影响比较严重;采用远场方式记录的同轴全息图重现时几乎不受孪生像的影响。为了提高成像分辨率,人们采用近场方式记录软X射线同轴全息图,本文利用计算机实现近场全息图的远场法重现。模拟实验证实了方法的可行性。     

黑碳-氯化钠内混合气溶胶粒子有效吸收研究

内混合气溶胶粒子的有效吸收对激光大气传输有着不利影响。以黑碳和氯化钠两种典型成分为例,计算了密度和比热相同情况下,均匀球和分层球模型粒子的有效吸收系数。研究结果表明:有效吸收系数大小与粒子组分混合方式有关。在粒子吸收热量加热大气过程中,黑碳为核的粒子在可见光和近红外波段有效吸收系数更大;均匀球粒子在中红外波段和远红外波段（100 s后）有效吸收系数更大,而氯化钠为核的粒子在远红外波段（前100 s）有效吸收系数最大。     

离轴全息摄影在雾化粒子场研究中的应用

用双脉冲红宝石激光全息摄影仪以离轴全息摄影法应用于水雾化粒子场可成功地获得其全息图。再现离轴全息图可清楚地看到粒子场的三维图象。本文介绍了离轴全息摄影的方法,分析了全息摄影的透射式离轴光学系统,同时也介绍了粒子场全息图的数据处理。     

正畸托槽底板残余粘结剂的激光清洗技术研究

使用托槽粘结技术在初次粘结正畸托槽时,常发生位置不当或脱落的情形,采用激光清洗的新型清洗技术对脱落正畸托槽进行再次利用能够有效减少资源浪费,减轻患者负担。分别使用光纤激光器和KrF准分子激光对脱落金属正畸托槽进行了不同工艺参数条件的辐照实验。实验发现,光纤激光由于其热效应较为明显,托槽清洗效果不太理想;而短脉冲紫外准分子激光,由于其对物质的作用更偏向于光分解反应,热效应较小,能在最大限度不损伤托槽底板的情况下获得高质量的去除效果。研究得出了准分子激光对光固化的丙烯酸类粘结剂的最低去除阈值和完全去除托槽底板残余粘结剂的优化工艺条件。     

超高精度DVD用蓝光半导体激光器的发展

激光波长是限制DVD记录密度提高的关键因素,研制短波长激光器是超高密度VD用光源的重要发展方向。这里介绍这种短波长蓝光激光器（如GaN,ZnSe,SHG等）的特点及应用展望。     

不同激光参数与真空中铝的冲量耦合

冲量耦合是高功率激光烧蚀材料过程中的一个重要物理现象,成为许多应用研究的物理基础,而激光对材料的冲量耦合大小直接与所采用的激光辐照参数密切相关.在真空中,冲量耦合仅由蒸发波决定,反冲压力存在时间主要取决于激光脉冲维持时间,因而冲量计算须考虑材料的非定常气化过程.利用非定常透明蒸汽模型,研究了真空条件下不同波长和不同脉宽激光与铝靶作用时的冲量耦合系数及随入射激光功率密度的变化关系,计算结果与实验结果符合较好.     

细激光束在全息照像中的应用

本文指出全息记录材料可看作一散射物体,当激光束通过它后形成散射光,对全息再现象来说,它就是散射噪声,利用细激光束很容易测量出散射噪声和记录材料中散射颗粒的大小,后者对干板的鉴别率起着决定性的作用,而鉴别率不够,将会导至全息记录的彻底失败。并报导了;如何利用细激光束的散射图象,来分析模压全息图片和全息再现像的波像差,以及在全息干涉计量中用细激光束成像从干涉条纹获取信息的方法。     

中波红外激光器的近场远场测试方法及应用

高重频3~5 m中波红外固体激光器由于其多方面的潜在应用而受到了广泛的重视。但该波段激光器输出具有较大的技术难度并且人眼不可见,因此对于此种激光器的近远场测试方法的报道很少。文中首先简要介绍此类激光器的产生原理,然后对激光器近场参数进行了详细测试。最后,在室外180 m距离上通过单点探测器采样进行了中波红外激光器的远场绝对功率密度测量,并与Fresnel衍射积分的理论结果进行了对比。理论和实验结果表明,此激光器波长为3.9 m,具有高平均功率和高重频的特点,功率不稳定度为10%。远场测试结果和理论计算都表明此激光器在远场具有准高斯的光强分布。考虑大气影响,测试得到远场平均能量密度为6.367 nJ/cm2,比大气经验模型计算的结果大1.3倍。该研究将对测试中波红外激光器的参数提供有益的参考,并对此激光器圆场探测器干扰阈值评估具有一定的借鉴作用。