干涉仪中部分偏振光干涉的理论分析

在干涉仪中,光的偏振态是不可忽视的。本文在干涉仪的物理模型基础上,推导了两束偏振光干涉的强度公式、一束偏振光与一束部分偏振光干涉的强度公式,以及两束部分偏振光干涉的强度公式。分析了光的偏振态对干涉条纹对比度的影响。讨论了在干涉义中提高干涉条纹对比度的方法。     

双缝干涉现象的简单解释

本文由已知的双缝干涉光强公式推导出能看到干涉条纹的条件。由此条件计算出能看到干涉条纹的级数, 并给于白光产生干涉条纹的新解释。     

双缝干涉现象的简单解释

本文由已知的双缝干涉光强公式推导出能看到干涉条纹的条件，由此条件计算出能看到干涉条纹的级数，并给于白光产生干涉条纹的新解释。     

Establishment and Error Analysis of Model of Interference Fringe Contrast for Laser Tracing Measurement Optical System

激光追踪测量光学系统条纹对比度模型的建立及误差分析

陈洪芳^*,孙梦阳,马英伦,汤亮,王煜,宋辉旭

（北京工业大学,材料与制造学部,北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京 100124）

摘要：

本文提出一种激光追踪测量光学系统光学元件性能非理想及放置误差对条纹对比度影响的分析方法。基于激光追踪系统的测量原理,建立了激光追踪测量光学系统干涉条纹对比度的综合模型。基于ZEMAX的仿真结果验证了该模型的正确性。仿真结果表明,检偏器的放置角度对干涉条纹对比度有直接影响。当检偏器放置角度从65°增加到85°时,干涉条纹对比度从0.9996降低到0.3528,干涉条纹对比度降低了65%。当干涉光路中的分光镜BS1的分光比为5:5,分光镜BS2的分光比从2:8变化到8:2时,光电探测器接收到的干涉信号条纹对比度增大,但BS2反射到PSD上的入射光强减小。实验验证了该影响的显著性,当BS2分光比增大时,干涉条纹的对比度增大。同时由于BS2分光比的变化导致PSD的入射光强减弱,追踪系统的响应时间增加了23.7ms。这导致激光追踪测量光学系统的追踪性能下降。本研究为评价和提高激光追踪测量系统的精度和可靠性提供了重要的理论依据。

关键词：干涉条纹,对比度,激光追踪测量,高精度测量,ZEMAX

     

关于散斑干涉条纹的强度及对比度的讨论

详述了散斑干涉法的条纹理论，对比度函数及典型实验结果。     

关于散斑干涉条纹的强度及对比度的讨论

详述了散斑干涉法的条纹理论，对比度函数及典型实验结果．     

干涉现象中的实条纹和虚条纹

讨论了双缝干涉中的虚条纹现象，给出了实条纹和虚条纹的光程差之间的定量关系。     

关于双缝干涉条纹在几种不同情况下的讨论

本文以杨氏双缝干涉实验为基础，讨论了在实验装置的几种变化情况下干涉条纹的变化。     

干涉条纹可见度随光源线度和谱宽变化规律探析

本文从单色线光源的光强分布出发，探讨了在一般情况下，光源的线度与谱宽对干涉条纹可见度的影响，并以杨氏双缝干涉为例，得到干涉条纹可见度随光源线度和谱宽均按ＳｉｎＣ规律变化的结论。     

干涉条纹可见度随光源线度和谱宽变化规律探析

本文从单色线光源的光强分布出发，探讨了在一般情况下，光源的线度与谱宽对干涉条纹可见度的影响，并以杨氏双缝干涉为例，得到干涉条纹可见度随光源线度和谱宽均按ＳｉｎＣ函数规律变化的结论。     

点光源条件下迈克尔逊非定域干涉条纹的分析

迈克尔逊干涉仪常用于观察分振幅干涉条纹,但极少有人对条纹线型进行严格的分析讨论。笔者对点光源条件下迈克尔逊非定域干涉条纹的空间曲线方程进行了计算和分析,得到圆、椭圆、抛物线、双曲线和直线5种形式的条纹线型。进一步对产生不同线型的原因进行了分析计算,证明出现何种条纹与2个平面反射镜中虚光源的相对方位有关。     

黑色素瘤不规则条纹结构特征的描述方法

该文提出了一种基于子块方向直方图分析和二维Gabor滤波器组设计的肿瘤表面规则条纹的提取方法,并给出了黑色素瘤不规则条纹结构特征的描述子。用基于子块方向直方图分析的方法对肿瘤图像进行规则条纹预提取,并在此基础上用二维Gabor滤波器组进行规则条纹的精提取,明显提高了获取肿瘤表面规则条纹的准确性。试验表明,该文方法能较好描述黑色素瘤不规则条纹的结构特征,为条纹规则性的区分提供了有效途径。     

Investigation of influencing factors of hot streaks migration in high pressure stage of a vaneless counter-rotating turbine

Three-dimensional, viscous, and unsteady CFD simulations have been performed in order to reveal the influencing factors of hot streaks migration in high pressure stage of a vaneless counter-rotating turbine. Based on the numerical results, the comparison between the case with inlet hot streaks and case without inlet hot streaks is carried out, which shows that the effect of inlet hot streaks on the load distributions of high pressure turbine airfoils is not notable and the airfoil load distributions are directly related to the inlet pressure distributions. The predicted results also indicate that the circumferential and radial movements of the hot streaks were not observed in the high pressure turbine stator. This means that the combined effects of secondary flow and buoyancy are very weak in the high pressure turbine stator. The numerical results also prove that the circumferential flow angle effect at the inlet of the high pressure turbine rotor, secondary flow effect and buoyancy effect are the mainly influencing factors to directly affect the migration characteristics of the hot streaks in the high pressure turbine rotor.     

根据干涉色的变化测量反射面的形状

研究了定量测量物体外形的方法.在微分干涉显微镜载物台上放置平面镜和楔形微调器.通过微调101次,使得垂直入射的两束平行光反射后得到101次光程差.实验中使用白光光源,每获得一次光程差,依次插入31枚滤光片.经CCD摄象机便得到101个样本光谱分布,也就是假象的干涉色.利用部分空间法的数学原理,处理这101个样本光谱分布,建立部分空间上的色刻度尺.色刻度尺由部分空间上的101个色点组成.从试样表面反射的光带有表面形状的信息.未知光程差的干涉色点,投影到部分空间上,和色刻度尺比较便可确定光程差,可测量表面形状,测量精度为6.2 nm.     

噪声光下的水下无线光通信理论与实验验证

环境光噪声干扰下的水下无线光通信是水下无线光通信研究中的一个重要场景。提出了环境光噪声干扰条件下的水下无线光通信性能理论模型,搭建了环境光噪声干扰下的基于852nm波长的水下无线光通信实验平台,并进行了实验验证。结果显示,实验结果与理论结果一致,证明使用滤光器可以有效地提升环境光噪声干扰下的水下无线光通信的通信性能和链路长度。实验中使用干涉滤光片可得到5.21dB的Q因子增益。理论结果表明,在正交相移键控调制下通过使用干涉滤光片可使传输链路长度延长34.8%。理论分析模型可为环境光噪声影响下的多种通信波长多种调制格式的水下光通信链路的设计提供设计指导。     

多尺度卷积神经网络的单幅图像去雨方法

雨天气会影响户外拍摄图像质量,模糊和覆盖图像信息.为提高受雨天气影响的户外拍摄图像的清晰度,恢复图像特征信息,提高很多计算机视觉算法在雨天气条件下的准确性,提出一种基于多尺度卷积神经网络的单幅图像去雨方法.首先建立多尺度卷积神经网络网络结构,通过多尺度卷积提取图像信息,用于去除雨线和重建图像,然后结合雨线在图像中的低饱和度、高亮度的特征,对网络进行训练,获取网络最优参数值,最终得到可以有效去除雨线的卷积神经网络.实验结果表明:提出的方法相较于现有算法有更好的雨线去除效果,并且可以更好地保持图像的原有信息,避免图像模糊现象.同时,利用多尺度卷积提取图像特征信息可以使特征信息更加丰富,有利于提升卷积神经网络的去雨能力.     

实际薄膜干涉的若干问题讨论

由于实现薄膜表面的反射率差别很大,研究薄膜干涉方法应该有所区别,当薄膜表面的反射率大时,只考虑薄膜产生双光束干涉是不严格的,必须考虑多光束干涉,采用复振幅叠加方法得到反射光和透射光形成干涉条条纹对应光强分布公式,然后研究了多光束干涉对条纹的可见度和锐度的影响,当单色光斜入射薄膜表面时,其反射光和折射光都是部分偏振光,因此精确计算实际薄膜干涉结果时应考虑其偏振特性的影响,通过利用菲涅尔公式研究了偏振特性对薄膜干涉结果的影响。     

实际薄膜干涉的若干问题讨论

由于实际薄膜表面的反射率差别很大,研究薄膜干涉方法应该有所区别.当薄膜表面的反射率较大时,只考虑薄膜产生双光束干涉是不严格的,必须考虑多光束干涉.采用复振幅叠加方法得到反射光和透射光形成干涉条纹对应光强分布公式,然后研究了多光束干涉对条纹的可见度和锐度的影响.当单色光斜入射薄膜表面时,其反射光和折射光都是部分偏振光,因此精确计算实际薄膜干涉结果时应考虑其偏振特性的影响,通过利用菲涅尔公式研究了偏振特性对薄膜干涉结果的影响.     

光的干涉CAI课件设计

根据光的干涉课堂教学的要求,给出光的干涉课堂教学ＣＡＩ课件设计的基本思路和实现方法。