利用非线性全息进行低噪声位相差放大

在Mach-Zehnder干涉仪的一臂中插入位相物体,由双光束干涉得到非线性全息。两次利用其高阶衍射可获得大于100倍的低噪声位相差放大。本文给出了理论及实验结果。     

全息位相差放大技术

提出了在位相差放大技术中用来消除波象差的一种方法。在MachZehnder干涉仪的两臂中分别插入一张全息图,其中一张既带有物体位相信息,也带有系统象差;另一张只带有系统象差信息;再现时能消象差,同时物体位相差得到放大。     

非线性记录的全息术倍增应力条纹

全息摄影一般采用线性记录方法,所得到的全息图衍射效率虽然较高,但仅能得到一级衍射条纹(象),往往难以满足工程检测上的需要。如果采用非线性记录方法,所得到的全息图可以衍射高级象,得到与线性记录不同的结果。非线性记录全息图再现时衍射项数的多少与记录时物光与参考光之间的夹角有关,与全息图的透射曲线有关。高级衍射光波的强度分布受其位相差变化的调制,位相差增加一倍,衍射条纹也增加一倍,相应地测量精度也增加一倍。这相当于得到一个条纹倍增器,对于提高全息干涉术测量精度有着显著的意义。本文针对二次曝光法的非线性记录方法,导出了二级衍射象的强度分布,并且对典型的情况散了实验验证。     

离轴全息透镜干涉仪

在 Twyman-Green 干涉仪中,用离轴全息透镜代替通常的分束器和光束聚焦镜,构成全息 Twyman-Green 干涉仪,用它来检验反射镜和其它光学元件的质量。这类全息透镜有如传统的 Twyman-Green 干涉仪一样高的效率,并且理论的条纹可见度为1。原理和结构     

基于数字全息相位差放大的弱相位检测方法

相位差放大技术(PDA)是干涉测量领域里一种提高相位分辨率和测量精度的手段。将数字全息与相位差放大技术相结合,提出了一种利用傅里叶变换原理实现数字相位差放大(DPDA)的方法,并应用于弱相位检测。与传统的光学相位差放大方法相比,数字法相位差放大对实验装置要求较低,并且具有易于抑制噪声、载波因子可调等优点。数值模拟和实验分析的结果也表明,该方法可以实现100倍以上的低噪声相位差放大,使干涉仪分辨弱相位细节的能力有显著提高。     

Twyman—Green干涉仪的调整及其误差测量

检验球面镜的一般装置是 Twyman-Green干涉仪。如果被测表面是非球面时,由于测试表面与参考表面之间的形状相差较大,而得不到精确的测试结果。解决这一问题的通常方法是:1.利用某些无像差点构成一个能得到理想球面波的光路;2.专门设计一个光路使某些变形波面最后转变成理想的球面波。在光学工艺中称为“另位”检验,并被认为是最好的方法。上述的二种方法有一定的局限性、计算机产生全息图用来检验非球面是“零位”检验的一种新方式,它是基于全息图产生一个“样板波面”与被检波面相干涉而得。为准确地得到测试结果,我们分析了计算全息检验的干涉仪调整及其误差测量。     

径向剪切干涉波前重建算法和不同倍数下重建精度的研究

提出一种新的基于循环式径向剪切干涉术的波前重建算法 ,以此模拟计算了不同放大倍数下波前的还原结果与还原精度 ,得出不同放大倍数下采用本算法都能还原出原始波前且还原精度相差不大的结论。同时在基于伽利略望远系统的循环式径向剪切干涉仪上测量了激光系统输出中存在台阶结构的畸变波前 ,得出了与此基本一致的结论。     

激光变形测量法的比较

利用全息和斑纹对扩散面的位移、变形和振动等的测定技术已初次采用具有很高的可干涉性及能量的激光进行。从这些方案的产生到现在已过去了10～15年,其中一部分已得到了应用。作为产品来说,全息干涉仪早已在市场上出售。最近,首先在欧洲研制了全息干涉仪自动装置、斑纹干涉仪和斑纹照相的摄影分析装置。现在,日本也开始介绍这方面的情况。     

全息位相差放大技术研究进展

位相差放大技术是提高位相分辨率和测量精度的一种手段,在干涉计量领域,可用来检测光学元件的微弱畸变和由于物场变化引起的系统位相的变化等.本文介绍了位相差放大基本原理和研究进展.     

一种新结构的全息球面干涉仪

报道一种新结构的全息球面干涉仪。对干涉仪的光学系统及工作原理作了介绍和分析,并给出了实验验证.     

调制边缝位相的全息三缝干涉仪

本文介绍了调制一条边缝光路位相的全息三缝干涉仪。其量程比调制中缝位相的三缝干涉仪扩大一倍,并能对大范围的连续光程变化进行测量。     

激光全息轮胎无损检测中干涉仪及检测灵敏度的探讨

本文介绍了一种适用于扩大检测面积的全息干涉仪,讨论了轮胎全息无损检测中检测灵敏度的估算和提高灵敏度的方法。     

基于U＿net网络的单幅全息图重建方法研究

全息重建方法是全息成像技术和全息术的一个核心部分。本文提出了一种基于U_net网络的单幅全息图重建方法。首先使用基于马赫-增德尔干涉仪的光路结构全息实验成像系统记录全息图,将得到的全息图作为训练集,然后采用训练集对U_net网络进行训练,在经过训练后得到全息图的数学模型,用该数学模型便可以对全息图进行重建。仿真和实验结果表明,基于U_net网络的单幅全息图重建方法计算速度更快还只需要更少的测量数据,并且仅使用单幅全息图就可以重建图像,且重建图像没有直流项和孪生项的干扰。     

一张全息图检查一条轮胎的激光全息探伤干涉仪

工业轮胎激光全息探伤中需要一种干涉仪,能一次拍完一条轮胎而无检测盲区。西德RHI公司曾设计出一种全息干涉仪,在真空条件下,用三幅全息图检查一条轮胎。下面我们提出一种新的干涉仪,只用一幅全息图,即能检查完一条轮胎。轮胎不用扩口,也无检测盲区。 一、干涉仪 我们设计出如图1的轮胎激光全息干涉仪。其中L为激光束,T是被检查的轮胎。T_1、T_2、T_3、T_4、T_5分别是轮胎的下胎侧、下胎圈、胎冠和胎肩、上胎圈、上胎侧。M_1、M_2、M_3是反射镜。SS是一个大球面(球缺)反射镜,它把经S扩束后的激光束的一部     

激光全息干涉法测量液相扩散系数

在传递现象的研究中 ,全息干涉技术已被公认为一种最直观有效的方法。由于其具有精度及灵敏度高 ,信息量大 ,无干扰 ,可进行瞬态测量和整场观察等优点 ,已被广泛应用于流场中诸如速度 ,温度 ,浓度和密度等许多物性参数的定性或定量测量。液相分子扩散系数是描述质量传递的最重要的物性参数之一 ,由于缺乏精确的理论预测方法 ,迫切需要开发一种精密测试技术以满足实际应用和理论验证的需要。为此 ,激光全息方法受到了广泛重视。本文介绍了激光全息干涉技术及其在液相扩散系数测定中的应用进展 ,并进行了评述。     

激光技术及其在会聚冲击波稳定性中的分析与研究

本文简要阐述激光干涉度量术的原理及其会聚冲击波的特点,在此基础上,利用激光干涉技术设计了一种用于观测圆柱形冲击波的干涉仪,观测了会聚圆柱形冲击波不稳定性的全过程,得到了清晰的干涉图像,并对该测试系统获得的实验干涉图、圆柱形冲击波的畸变、弯曲部位和压力分布的影响分析以及此测量过程所产生的马赫盘作了细致分析讨论。最后给出了关于会聚冲击波的三相点、随机的马赫数以及尖峰点等几个重要结论。     

激光全息干涉法研究表面活性剂对液-液传质的影响

针对液-液传质过程,建立了实时激光全息干涉及传质模拟系统;根据不同表面活性剂浓度时,溶质通过油水界面传质的全息干涉图,得到了水相侧近界面浓度随表面活性剂浓度变化的关系曲线,建立了水相侧近界面浓度与油相侧近界面浓度和表面活性剂浓度的关联方程,并对模型参数进行了拟合。     

单次曝光显微剪切全息干涉仪

本文所介绍的干涉仪具有全息记录光路简单、自动保证基本等光程、所记录的波前可以在不同的参考背景中复现等项特点,适用于有很高时空分辨要求的干涉测量.     

用于检测多钢圈轮胎的全息干涉仪

本文提出了一种全息干涉仪,它可在真空加载条件下同时将多钢圈轮胎的胎趾、胎圈、胎侧及胎冠拍摄在一张全息图里。本文给出了实验光路和实验结果,并讨论了一些有关的问题。