用于光纤传感器中的光反馈稳光强电路

在光纤传感器的实用化研究中,为保证探测器检测出的光强度变化能正确反映被测量的真实状态,要求传感器中光发送电路中光源的光信号强度必须相当稳定。传统的稳光强方式通常是直接监测流过发光二极管(LED)的电流,并通过某种形式的负反馈电路使得该驱动电流稳定来达到稳定光强的目的。这种稳光强方式存在一个很大的缺点,就是当发光器件即光源本身的特性发生变化时(如 LED 老化等),此时即使保持驱动电流恒定不变,其输出光强也会改变。本文介绍的光反馈稳光强电路,能弥补上面涉及的稳光强方式的不足,而且具有线性好、响应快、精度高等优点。它     

散射参考光法制作真彩色全息图

本文提出了用散射参考光制作2D真彩色全息图的原理,按本原理制作的全息图比用散射物光法制作的图像清晰得多,并且使记录激光能量得到充分利用,特别适用于记录大幅面彩色全息图。     

用双参考光拍摄干板两侧物体的三维全息图

本文用双参考光束、折摄干板两侧物体的三维全息图，获得了在全息图同一侧观察到被摄物体再现象的效果。     

多模光纤出射光束光强分布的研究

采用横向偏移法测量以LED为激励源的多模光纤纤芯截面光强分布和出射光束的传输特性,将光强分布从近距光强分布和远距光强分布两方面进行讨论,比较分析了理论曲线与实验曲线,指出LED作为光源的多模光纤光强分布非常有利于光耦合,并可通过测量多模光纤光强分布得到光纤数值孔径的大小。     

不同光强与光质对“达赛莱克特”草莓叶片形态结构的影响

为了揭示光环境对‘达赛莱克特’草莓叶片形态结构的影响,本研究利用不同透光率的遮阳网和不同光质膜对该品种草莓的生长进行处理,采用常规石蜡制片技术对叶片的形态结构进行了观察。三种光强与五种光质膜处理使叶片变大、变薄,增加了叶形状比,减小了上表皮厚度;70%遮阴及红膜处理上表皮细胞的长宽比增加,而50%、90%遮荫及白膜处理则减小;遮荫与各色滤膜处理均抑制了栅栏组织的形成;除了白膜处理栅栏组织细胞长度明显高于对照外,其余各处理其长度都小于对照。该研究揭示了随遮荫强度的增加叶厚、叶形状比及栅栏组织的厚度和栅栏细胞的长度递减;结合各有色膜的透射率的测定结果,蓝膜降低叶片厚度和增加叶形状比,黄膜降低了栅栏组织的厚度和栅栏细胞的长度。     

联合全息平面与物平面的全息图质量评价

数字全息图可为用户提供更详细的3D信息;但其编码失真及特殊的性质为其质量评价带来了挑战。提出了一种联合全息平面与物平面的全参考全息图质量评价方法。首先,在全息平面上利用信息保真度准则度量了压缩全息图的退化程度。其次,在物平面上对重建的多视口参考全息图和压缩全息图提取显著性加权的梯度相似度,再利用Grünwald-Letnikov分数阶导数度量全局特征变化;结合二者计算重建的多视口参考全息图和压缩全息图的相似度。最后,将全息平面的计算结果和物平面的相似度作为联合特征,利用随机森林对以上特征进行训练,建立质量评价模型。实验结果表明,所提出方法的PLCC约为0.917 9,SROCC约为0.907 5,优于相关代表性全息图质量评价方法,与人眼主观感受契合度更高。     

全息图再现像的波像差与两步拍摄法的光路设计

本文在分析了全息图记录的物理本质后,指出只有用参考光的逆共轭光作再现光时,才能准确再现原物体的像。其它情况下再现像的畸变晃可被免的。这是由于再现时的波像差所引起。为了把波像差的影响减少至最小,我们建议使用平行光做参考光,并用逆光路再现母全息图。文章还提供了了拍摄反射全息图和模压全息图的二步法拍摄光路。并指出在全息干涉计量和轮廓测量中,也应充分注意到波像差的影响。     

消光比对10Gb/s光接收模块灵敏度的影响

10Gb/s光通信用光接收模块前端常采用APD-TIA组件.理论表明,具有该组件的10Gb/s光接收模块的光灵敏度,主要取决于光纤耦合效率、APD偏置电压、光倍增、过剩噪声和暗电流和消光比等.测试表明,当其它相关因素不变,消光比由5.0dB变到11.0dB时,光接收灵敏度发生2.0～5.0dBm的优化,指出了获得较佳光...     

干涉仪光源光热调频参数对光强波动的影响

本文研究了用于光学精密测量的光热光频调制半导体激光干涉仪中,光强调制度与调制频率和激光器注入电流的关系。实验数据表明,光强调制度随激光器偏置电流的增加而加深,随调制频率的升高而减小,其变化规律与理论结果一致。     

水中气泡界面的光强研究

通过菲涅耳公式,对气泡内外界面的光强进行了计算,得出气泡界面第2次反射光强I′2s和I′2p(内表面)、折射光强I2s和I2p(外表面)的一般规律,及不同偏振态的光线在界面第n次反射和折射后的光强与第2次光强的关系。理论和实验均表明,光在气泡界面连续反射4次后基本消失。最后通过激光和CCD相机抓拍到水中气泡的图像,能明显获得出射光线轨迹,实验测量出射光强的值与理论计算值相吻合。     

物光与参考光强度比对数字全息再现像质的影响

为了提高数字全息显微中的重建精度及速率,采用理论分析与实验验证相结合的方法,对数字全息显微中基于同态信号处理的广义线性重建算法进行了理论分析,比较了同一物场在不同物光与参考光强比条件下的实验结果。结果表明,随着参考光与物光光强比的不断增大,广义线性重建算法再现像质得到明显改善,但当这一比值增大到一定值时,再现像质量则逐渐下降。寻找合适的物光、参考光光强比,是利用数字全息广义线性重建算法实现高质量再现像的重要条件。     

局部参考光束全息图的形成及应用

在记录全息图时，如果用连续输出的激光器作为照明光源，就必须使用防振性能很好的防振台。在一般情况下，激光器和全部的光学装置都安放在防振台上，被摄物体也必须置于台上。然而，由于防振台不便移动，而有些被摄物体又无法进入实验室和置于防振台上，因此就不能     

OE双输出棱镜的分束角和光强分束比研究

分析了非偏振光经过OE双输出棱镜起偏、分束后,o光,e光之分束角及其光强分束比随入射角(视场角内)的变化关系.结果表明,当入射角变化α时,分束角随之变化2α;而光强分束比不再保持1:1,而是呈现一种非线性变化关系     

复合涡旋光束的光强与相位特性

为了研究复合涡旋光束的光强与相位特性,利用不同拓扑荷数的2束零阶径向拉盖尔-高斯(LG)涡旋光束共轴叠加,产生一种新型的复合涡旋光束,从理论上研究了拓扑荷数对复合涡旋光束的光强与相位分布特性的影响,分析了拓扑荷数与中心暗斑直径以及内、外环分叉数的线性关系,并进行了数值仿真.仿真结果表明:不同拓扑荷数的2个零阶LG涡旋光...     

激光扩束望远镜的失调与扩束比

本文利用矩阵光学的方法,分析了扩束望远镜的失调量与扩束比之间的关系。其结论为一个实用的扩束望远镜在失调量为零时,具有最大的扩束比。     

Semarmont棱镜对单模高斯光束光强分布影响的分析

为了研究Semarmont棱镜对单模高斯光束光强分布的影响,采用了分析相干的两束光光程差的方法,对光在Semarmont棱镜胶合介质层中的干涉效应进行了详细分析。结果表明,对于给定的入射单模高斯光束,若光在胶合层界面上的入射角、胶合层的厚度和胶合剂的折射率,三者确定其二,棱镜对透射光束光强分布的影响将随另一参量的变化作周期性振荡,且透射高斯光束的形状也会随之改变;相比较而言,棱镜对透射o光的影响要大于e光,但从总体上看,棱镜无论对o光还是对e光的影响均小于3%,在要求不是特别严格的应用中,可以忽略Semarmont棱镜对单模高斯光束光强分布的影响。     

光束发散角对紫外LED散射通信接收能量的影响

为了更准确地研究紫外光的通信性能,针对紫外LED散射光通信中光能量传输特征,以及光束发散角对散射链路构成与接收光子能量有一定影响,采用多个LED组成阵列发射的方法,扩大光束与散射体的作用效应,分析了光束发散角对不同散射体作用时光子能量的变化关系,研究了紫外光散射通信脉冲调制方法与提高发射功率措施,提出了脉冲位置调制驱动阵列LED的解决方案,并进行了紫外LED散射通信系统室外传输测试。结果表明,在短距离通信中,大的散射角使得光对散射体的作用区域增大,散射效应明显,到达光接收端的光子数量增加;实际通信应用中,散射光通信具有较高的灵活性和实时性,可适当进行光学处理来优化光路结构。此结果为进一步增加传输距离和传输效果提供了正确的指导。     

一种基于捕获跟踪策略的光束发散角分析方法

根据捕获跟踪策略和激光检测理论,给出了直接探测情况下最佳光束发散角的表示式。利用这一表示式,分析了背景光功率和探测器暗电流效光功率对系统性能的影响,为大气激光通信系统中激光光束发散角的设计提供了参考依据。     

离子束刻蚀碲镉汞的沟槽深宽比改进

高深宽比离子束刻蚀技术是实现碲镉汞红外焦平面探测器的关键工艺技术.国内应用最广泛的双栅考夫曼刻蚀机束散角较大,沟槽深宽比较低.针对Ar离子束刻蚀机,尝试了三种提高深宽比的方法:选择不同的光刻胶做掩模、改变刻蚀角度和使用三栅离子源,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了碲镉汞刻蚀图形的剖面轮廓并计算了深宽比.分析了这些工艺方法对刻蚀图形轮廓的影响,获得了一些有助于获得高深宽比的离子束刻蚀沟槽的实验结果.     

双洛匈棱镜的设计及性能分析

设计了一种新型偏光分束棱镜：双洛匈棱镜。给出了双洛匈棱镜分束角的精确表达式,并从理论上分析了分束角随棱镜结构角和入射光光波波长的变化关系,以及棱镜的光强分束比。结果表明：对于确定的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于确定的结构角,分束角则随入射光波长的增加而减小：棱镜的光强分束比近似为1。与常规洛匈棱镜的分束角比较...