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。     

光源大小对薄膜干涉条纹可见度的影响

研究了光源大小对薄膜干涉条纹可见度的影响，导出关系式并说明它们的普遍意义。     

关于光的干涉条纹清晰度的探讨

双光束干涉时,关于两束相干光的强度、光源的线度和光源的单包性对干涉条纹的清晰度有什么影响,下面就这几个问题作一探讨。一、双光束干涉的强度分布设两束相干光,其强度分别为Ⅰ_1、Ⅰ_2,相应的振幅为 E_1、E_2。在空间某点相遇时,其     

溴化亚铜蒸气激光束相干性的测量

本文叙述用杨氏双缝干涉装置测量光场空间相干性和由迈克尔逊干涉仪测量光场时间相干性的原理。从干涉条纹可见度的变化得到光场的复相干度,测量了溴化亚铜蒸气激光束的空间和时间相干特性,给出了溴化亚铜蒸气激光束中心处的相干直径和相干长度。     

影响彩虹全息图衍射效率的因素

从干涉条纹的可见度，感光材料性质，及记录时的曝光处理等方面分析了影响彩虹全息图衍射效率的主要因素，并结合实际制作提出了提高衍射效率的方法。     

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。     

影响彩虹全息图衍射效率的因素

从干涉条纹的可见度，感光材料性质，及记录时的曝光处理等方面分析了影响彩虹全息图衍射效率的主要因素，并结合实际制作提出了提高衍射效率的方法。     

基于直线检测算法的矢量波导不变量估计

针对由于复杂海洋环境会对声场干涉条纹结构产生影响，导致常用的空间变换类算法无法良好地提取干涉条纹的问题。本文基于典型浅海环境声场，提出利用直线检测算法提取矢量声场的干涉条纹，并以此进行波导不变量的估计。将声压谱和水平振速谱融合来增强其中的干涉条纹部分，以便后续在不同环境参数下均可提取到清晰的条纹，再利用统计量的方式进行波导不变量数值估计。仿真分析表明：即使在较复杂的浅海负跃层波导环境下，利用直线检测算法依然能够检测到较为完整的干涉条纹，并能够估计出精度较高的波导不变量值。     

基于单频正交线偏振光的激光波长直接测量方法

提出了一种激光波长的直接测量方法,将对未知波长的测量转化为干涉条纹信号整周期计数和两路干涉信号相位差的测量,不需要参考光源,能实现激光波长的大范围高精度连续直接测量。介绍了系统的光路结构和激光波长直接测量原理,设计了基于FPGA的整数干涉条纹计数和小数干涉条纹相位差测量的干涉信号处理方法。对He-Ne激光器测量实验结果表明:激光波长测量误差小于0.27pm,测量不确定度为4.5×10-7,由此验证了该方法的可行性以及干涉信号处理方法的有效性。     

劈尖干涉测细丝直径中测量点的选择

劈尖干涉测量细丝直径,采用钠光灯作为光源。实验中,干涉条纹的清晰度随测量点的变化而变化;将空气劈尖的等厚干涉原理与干涉条纹的反衬度相结合,研究劈尖干涉条纹清晰度的变化原因。结果表明,测量点应选在劈尖棱边干涉级次较低的位置(级次n100)。     

直流有效折射率的变化对光纤Bragg光栅慢光的影响

运用数值计算的方法研究了直流有效折射率的变化对光纤Bragg光栅慢光的影响,并重点分析了优化后的慢光特性.结果表明:随着直流有效折射率变化的增大其慢光时延量不断增大,增长的幅度也在增大;慢光峰值波长产生红移,移动的距离不断增大;一定带宽的谐振峰两边的旁瓣加强;同时慢光谱的谱宽也增加;优化参数后在直流有效折射率的变化为0.004处得到了群速度为c/98的慢光,且慢光谱中心频率的右侧边带产生了很大的振动.     

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.     

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。     

锥光全息测量中的图像处理技术研究

由于锥光全息非接触式测量是根据光强恢复被测信息的方法,存在噪声及光源波动干扰问题和对比度较低而误差较大的情况,推导了被测量和条纹相位的关系,直接从测量图像的相位信息中恢复被测量信息。对各种常见的条纹处理方法的不足进行了分析,提出一种结合条纹整数频率和小数相位的区域条纹扫描方法,即在选定区域内,提取整数条纹数量和小数条纹的相位信息,该方法结合条纹投影法和梯度质心法来确定条纹极值点和需要精确定位的小数条纹部分的起点,再对小数部分进行余弦拟合。 实验结果表明,该方法降低了背景及条纹强度变化的影响,提高了测量速度,而且确保了测量的准确性。     

电子散斑条纹骨架线的自动提取

应用电子散斑干涉方法测量试件的变形位移场时，条纹的骨架线对应位移场的等位移线，准确地提取相关条纹的骨架线是正确测量位移场的关键。提出了基于条纹细化算法的条纹骨架线提取方案，并对细化后的条纹进行了修整处理，去除了桥连和分杈现象，最后对细化后的条纹进行了拟合处理，减小了测量误差，经上述处理后获得了单位宽度的、比较光滑的条纹骨架线。应用条纹骨架线提取方案，能够快速、准确地实现条纹骨架线的计算机自动提取。     

光的干涉条纹的对比度

本文对光的干涉条纹的对比度进行了研究，并以相氏双缝为例对光的强度、缝宽、江源大小对干涉条纹对比度的影响加以讨论。     

马赫-泽德干涉条纹图像处理算法

马赫-泽德干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态，由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比，而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程，则可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响，得到气体密度．采用CCD来接收马赫-泽德干涉仪产生的条纹图像，再通过图像采集卡将条纹图像送到计算机，从而通过对条纹图像进行一系列算法的处理，求出条纹间距，得到气体密度的变化状态．本文从基本的光干涉理论出发，对马赫-泽德干涉条纹图像特征进行分析，建立了数学模型．并根据此模型设计了处理马赫-泽德干涉条纹图像的算法．算法包括图像的预处理(即图像的噪声提取)、图像的二值化以及图像的细化．     

小尺寸凹陷物体表面轮廓测量方法

在分析条纹投影测量物体轮廓方法的基础上,针对不规则小尺寸凹陷物体提出一种新的投影方法,采用激光光源和空间光调制器代替常用的投影仪,解决了小尺寸凹陷物体表面轮廓测量问题.在图像处理方面沿用了傅立叶变换技术,在滤波方面改进了传统滤波方法,实现了自动滤波处理.利用该投影系统和改进后的滤波技术对具有不规则小尺寸凹陷的物体进行了实际测量,证实了该方法的可行性.     

基于环境遮挡掩码的物理正确柔和阴影绘制算法

针对物理正确的柔和阴影绘制问题,提出一种使用环境遮挡掩码来实现面光源可见性计算的方法。在绘制前,预先创建一个环境遮挡掩码立方图。在绘制过程中,利用环境遮挡掩码立方图来计算所有与可见性测试四棱锥相交的三角形面片的环境遮挡掩码,并对它们作"与"运算,再通过遮挡距离测试操作即可求出哪些光源采样光线不受遮挡。与蒙特卡洛积分光照计算方法相比,本文方法不但能绘制出物理正确的柔和阴影,而且避免了大量的阴影光线求交测试操作,提高了绘制方程的求解效率。     

能见度测试的系统偏差分析

从能见度定义出发,推导出测试光波长和能见度的关系。对大气衰减特性研究表明,按照常规方法计算能见度会导致系统偏差,这些偏差依赖于测试光源的光谱特性,不同厂家、不同测试方法偏差不同。通过国外的一系列对比实验证明该系统偏差的存在,最后提出了通过研制能见度标准来消除系统误差的解决方案。