光纤Michelson干涉仪的声发射检测实验研究

提出了一种基于Michelson干涉仪原理构成的非接触式光纤超声传感系统,用于固体中传播的超声波的检测．这种传感器的特点是能够精确地检测由固体中传播的超声波产生的微弱振动．当超声波信号导致反射器振动时,干涉仪的输出光强度受到了超声信号的调制．通过检测干涉仪的输出光强度,并利用Fourier变换,测得了超声信号的振幅和频率．对传感系统的位相调制特性进行了仿真,并对实验结果进行了分析,表明该系统可用于固体中声发射的频率特征识别．     

迈克尔逊干涉仪测波长的最佳区间的讨论

用迈克尔逊干涉仪的点光源非定域干涉测氦氖激光的波长时 ,其值总是偏大。笔者通过理论分析并结合具体实验找出产生误差的主要原因是由于两主镜面M1和M2 无法严格垂直造成的。并且得出了用迈克尔逊干涉仪测氦氖激光波长的最佳区间     

用Michelson干涉仪测量光折变聚合物折射率调制度

利用Michelson干涉仪的工作原理及光折变聚合物的光敏特性,提出了用Michelson干涉仪直接测量光折变聚合物折射率调制度的方法。利用制作的光折变聚合物样品,测得的数据与文献报道一致,分析了测量误差的影响因素,实验误差为3.78%,进而验证了该方法的可行性,并可以发展为光聚合物折射率调制度测量的通用平台。     

一种抗震型横向剪切干涉仪的设计

针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题,设计了抗震型横向剪切干涉系统,将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互抵消.计算了产生干涉条纹的干涉强度,分析了旋转分束镜对应角度的光程差函数,并求解了顺时针与逆时针对应的最大旋转角度.实验分别在3种条件下进行,采用850 nm激光器,对比此光学系统与传统迈克尔逊干涉仪的抗干扰能力,实验结果再与WQF530型光谱分析仪进行比较.实验结果显示:在防震平台上,两者的测试值都接近标准值;但当无防震设备时,系统的抗震设计可以有效抵消外部干扰造成的功率偏差及半宽增大,比传统迈克尔逊干涉仪测得的激光半宽精确提高一倍以上.     

用迈克尔逊干涉仪测定透明介质的折射率

提出用迈克尔逊干涉仪等倾干涉法测定透明介质的折射率。实验证明,这种方法是有效和简便的,是对迈克尔逊干涉仪实验内容有益的补充。     

全息平台稳定性的检测

为了检测全息平台的隔震、消震性能，分别讨论了迈克耳逊干涉和马赫-泽德干涉的干涉原理，并利用两种干涉光检测了两种全息平台的隔震、消震性能，结粟表明，2M多功能全息平台比JQS—B型全息平台的稳定性好；对于外来的干扰，检测时产生的条纹漂移量不超过1／8条，说明工作台隔震效果较好；对于人为引入的干扰，条纹急速晃动后能在几秒钟稳定下来，则表明平台消震性能良好．     

FTIR光谱仪双面镜程差扫描方式的研究

本文对现有博里叶交换光谱仪的程差扫描方式做了详尽分析，并在此基础上提出垂直双面镜转动扫描方式，这种扫描方式可使光程差与转角具有良好的线性关系，保持了移动扫描傅里叶变换光谱仪的通量优越性。采用垂直双面镜转动扫描的干涉仪结构简单，调节方便，具有良好的稳定性。     

利用光学双稳态测量微弱物理量

本文指出用电光反馈和迈克尔逊干涉仪作调制函数的光学双稳装置,在其光强稳定工作点处,具有较高的抑制低频噪声的能力,故可用来测量微弱物理量。但受到量程和测量过程中抑制噪声能力不同的限制,使得测量装置出现严重困难。本文进一步找到了克服这些困难的办法,并将实验装置用于测量微弱物理量的变化,获得较好效果。     

利用迈克尔逊干涉仪测量光学球面的曲率半径

提出了一种光学球面曲率半径的无损测量方法，它利用麦克逊干涉仪的白光干涉零级暗条纹测出平面与被测球面相交的圆直径及相应的矢高值后，便可求得球面曲率半径。测量过程中无测量力的影响，也不会损坏被测件表面，而且测量时对被测件安装定位无特殊要求，误差环节少，具有实用意义。     

迈克尔逊干涉仪实验中易出现的问题之探讨

迈克尔逊干涉仪实验是大学物理实验课程中重要的实验之一,由于教材描述比较简单,学生在调节迈克尔逊干涉仪时经常会遇到各种各样的困难。本文对在迈克尔逊干涉仪的调节和使用中易出现的几个问题进行了细致的分析和探讨,并给出了解决方案。     

低相干光干涉法测量光子晶体光纤延时

对相位敏感型低相干光干涉(OLCR)法延时测量系统进行了理论分析,建立了相关数学模型,搭建了基于非平衡迈克尔逊干涉仪的OLCR测量装置,以掺铒光纤放大器(EDFA)自发宽谱光作光源,对光子晶体光纤(PCF)延时(1540～1560nm)进行测量,取得0.14ps左右的测量精度。利用该系统测量光学元件参数,多采用元件末端面反射光与参考光干涉,但对光纤等器件的延时参数进行测量时,利用透射光会更加方便。     

迈克耳孙干涉仪测薄透明体厚度和折射率

提出用迈克耳孙干涉仪同时测量薄透明体厚度和折射率的新方法．根据本方法，当插入迈克耳孙干涉仪光路中的被测透明体与光路呈不同夹角时，对应光程变化可通过等倾干涉圆环的变化定量测量．推导出圆环数、薄透明体与光路夹角、厚度、折射率关系，据此可测得薄透明体厚度和折射率．使用此方法，光学系统只需在测量前校准，测量中不再变动，可进一步降低系统误差．     

迈克尔逊干涉仪测薄膜厚度特殊实验现象的分析与数据论证

在利用迈克尔逊干涉仪等厚干涉现象测定透明玻璃薄膜厚度过程中会出现一种特殊的实验现象,即当动镜M1移动到某一位置时,薄膜边缘与边框间的空气部分会出现彩色条纹,对该实验现象产生的原因分析,并通过实验验证了此结论的正确性.     

眼前节光学相干层析系统的设计及实验研究

基于低相干干涉原理及迈克尔逊干涉仪的光学相干层析(OCT)技术,利用中心波长为1310nm的宽带低相干光源(SLED)及傅里叶域快速扫描光学延迟线(RSOD),设计和研制了眼前节OCT系统和探头。系统成像深度大于9mm。对其扫描模式进行分析,矫正所获得的眼前节OCT图像。     

用于混凝土内部的光纤应变传感器及其埋入方法

介绍了一种基于光纤白光迈尔逊（Michelson)干涉仪原理的光纤应变传感器。该传感器主要用于混凝土内部应变的测量,讨论了测量混凝土内部应变的原理,详细介绍了传感器的埋入方法,并对混凝土内部的应变状态进行了测量,将结果与Internet8506液压伺服材料实验机的实验结果进行了对比和分析。     

全光纤加速度传感技术的研究

证明了光纤适合对加速度场的感知,研究了干涉型全光纤加速度地震检波器,得出光纤的应力应变和被测信号加速之间的关系,综合考虑全光纤加速度地震检波器灵敏频带的要求设计了变化光纤的长度和质量的大小和形状。采用交流相位跟踪零差检测的方法,使振动信号以电的形式得以真实地再现。研制的全光纤加速度地震检波器样机,具有抗电干扰、测量频谱范围宽,检测灵敏度高等优点,且输出信号与待测信号波形一致性好。用压电陶瓷同时完成了相位调制与误差补偿;利用干扰端面镀膜技术提高了反射光能量;采用双横向限制簧片有效地限制了质量块的横向振动。     

Characters of surface deformation and surface wave in thermal capillary convection

In the field of fluid mechanics, free surface phenomena is one of the most important physical processes. In the present research work, the surface deformation and surface wave caused by temperature difference of sidewalls in a rectangular cavity have been investigated. The horizontal cross-section of the container is 52 mm×42 mm, and there is a silicon oil layer of height 3.5 mm in the experimental cavity. Temperature differ- ence between the two side walls of the cavity is increased gradually, and the flow on the liquid layer will develop from stable convection to un-stable convection. An optical diag- nostic system consisting of a modified Michelson interferometer and image processor has been developed for study of the surface deformation and surface wave of thermal capillary convection. The Fourier transformation method is used to interferometer fringe analysis. The quantitative results of surface deformation and surface wave have been calculated from a serial of the interference fringe patterns. The characters of surface deformation and surface wave have been obtained. They are related with temperature gradient and surface tension. Surface deformation is fluctuant with time, which shows the character of surface wave. The cycle period of the wave is 4.8 s, and the amplitudes are from 0 to 0.55 μm. The phase of the wave near the cool side of the cavity is opposite and correlative to that near the hot side. The present experiment proves that the surface wave of thermal capillary convection exists on liquid free surface, and it is wrapped in surface deformation.     

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。     

高速运动目标测试数据处理精度的方法研究

在利用微波干涉进行高速运动目标参数测试过程中,噪声是影响测试数据处理精度的关键因素,文章通过分析微波干涉信号的基本特点,利用小波变换与精确时域处理相结合的方法,对运动目标干涉信号进行了处理,得到了平滑的测试曲线,提高了数据处理结果的精度.同时该方法也可用于其他高噪变频数据的频率提取,具有通用性.     

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.