全息干板胶层中的反射波

在全息记录过程中,由于全息干板的几个界面对到入射到其上的参,物光波产生反射,结果在光敏记录介质内部同时存在多列相干光波且相互干涉形成多套干涉图纹,在曝光时被记录下来。本文试图就记录介质中的多列反射光波及其对全息图构成的影响作些探讨。     

实现物体多种状态同时判别的新方法

1.在普通双曝光全息干涉计量中,两次曝光之间使物体产生离面倾斜.便可实现波前纵向剪切.全息再现时,两束物光波产生的干涉场强度分布为:I(x,y)=A[1+cos((4π/λ)α(x~2+y~2)~(1/2)sinθ)](1)式中A为常数,λ为再现光波长,θ为物光波的入射角,α为物面倾斜角.物面倾斜可用一个矢量α来表示,它的大小为物面倾斜角α的大小,方向垂直物面倾斜的转轴,指向光路差增加的一边,如图1.图1中O为倾斜前的物体表面,O＇为倾斜后的物体表面,(?)为物体倾斜     

测量物理场参量微小变化的光纤全息干涉法

1．在物方光纤-臂中放置-张预先伯摄好的生息图，它只携带物方光路中包括光纤在内所有光学元件的信息。以该全息图的重现物波作为测量用的理想比较波，当物方光纤中一部分置于被测物理场内时。被测物理场参量的变化将反映在该光纤出射的光波中，称它为信息物波。信息波和理想比较波在全息图后形成干涉场，它把反映被测物理场参量变化的信息转变成干涉场的条纹移动。通过对干涉场的条纹移动进行测量，就可以提取出被测物埋 场参量变化的信息。      

双M-Z型光纤微振动传感器光波随机偏振分析

对应用于分布式微振动传感的双M-Z型光纤传感器进行偏振分析,阐明光波偏振态随机变化导致时间差振动定位方法失效的原因。分析表明,光波偏振态随机变化引起两干涉输出的幅值波动,同时在两干涉输出间引入取值范围是-π~π的相位差,可使双M-Z型光纤传感器处于两个不同的工作点,造成同一相位调制产生两个不相关的干涉输出,导致基于信号相关的时间差振动定位方法失效。光路实验验证了理论分析的结果。     

光纤法布里-珀罗传感器的模式分析

利用模式理论分析白光光源条件下的光纤法布里-珀罗传感器的干涉谱的相位变化,推导得到反射光波在法珀腔内传播时由光程差(即两倍法珀腔腔长)和进入导入光纤时的模式耦合引起的相位变化对干涉谱的影响,并且用模式理论的方法分析了传感器法珀腔两个端面未完全平行时对其干涉谱的影响.     

试释激光全息术的物理实质

本文说明了通常所用全息平板振幅透射率表达式t(x)=β(|O|~2+|R|~2+OR~*+O~*R)在物理意义上的不妥之处。指出全息干板记录的是物光与参考光的干涉花样。再现时首先是干板对再现光波前的调制,在干板后表面出现了原物光及其共轭光波前。惠更斯—菲涅耳原理要求其波前分别导致原物光光场及其共轭光场。     

采用波面纵向平移全息干涉测量液体折射率

本文提出了一种不论体折射的新方法。利用掺铈铌酸锶钡（ＳＢＮ：Ｃｅ）在低功率Ｈｅ－Ｎｅ激光下良好的全息记录性能实现全息干涉,在物光光路中插入一个装满待测液体的矩形槽,,使再现物光波和直透物光波之间产生一个纵向平移,两列物光波在接收平面迭加干涉形成同心圆环形干涉条纹。通过测量圆环干涉条纹之间的间距求得待测流体的拆射率。采用光折８变晶体作为全息干涉的记录介质,不再埯要任何化学或物理处理过程,避免了传统全     

利用多重全息实现实时-双曝光(时间平均)的全息干涉术

提出了利用多重全息成功地实现实时－双曝光（时间平均）的全息干涉术。同时观察双曝光（时间平均）记录的标准状态变化的干涉条纹图和实时法提供的“活的条纹”，就可对标准状态变化与不同时刻的状态变化进行比较。这种新的全息干涉术为精密实时检测提供了一种新方法     

迂回相位编码的傅里叶变换计算全息图及其再现

光学全息图直接利用光学干涉法在记录介质上记录物光波和参考光波叠加后形成的干涉图样,而采用计算全息(CGH)的方法可不借助参考光直接记录物光波的复振幅信息。如果对迂回相位编码的全息图再进行一次逆的快速傅里叶变换,则可由计算机模拟完成物光波的全息图再现。试验结果也验证了该方法的可行性。     

基于双随机编码正交映射的全息图像加密

针对全息图像加密的要求,提出了一种双随机正交映射的全息图像加密算法.首先引入两个独立白噪声随机图像,通过双随机相位的加密,得到图像信号整个矩阵;接着引入哈德码矩阵把双随机相位的加密图像和正交矩阵的相位根据哈密尔顿算法来构造映射关系;最后经过扩束镜的物光波和密匙光波相互干涉,把频域的密钥和空域的密钥插入图像的灰度分量中.仿真实验证明了该方法的有效性,只有在频域和空域共同解密下才能恢复原图.     

显微数字全息重构透明物体相位

测量透明物体的相位是重构透明物体（如生物组织）三维形貌的基础,文章用显微镜物镜、压电陶瓷和CCD建立了一套测量微小透明物体相位的显微数字全息光路,对平面光场通过透明物体后相位被调制,经显微物镜后在像面上用CCD记录全息图时的光场分布,以及数字全息重构相位的过程与计算公式进行了推导,给出了相关的计算,同时讨论了全息图记录条件。     

基于全息二次曝光的物体形变测量

针对全息测量物体形变的缺点,采用全息二次曝光法。首先采用二次曝光法对光波初始物面与变化比较,通过干涉条纹的分布情况得到物体变化;然后用Rayleigh-Sommerfeld衍射对全息图卷积;接着为了得到高质量地反映相对变形场分布的干涉场,对移动相移进行修正,消除刚体位移和倾斜影响;最后用非线性扩散偏微分方程法抑制噪声,通过建立一个关于时间与空间变量的模型,其解作为恢复测量数据。实验仿真了全息二次曝光系统,实现不连续的相位变为连续相位,测量不同驱动电压的梁移动典型变形情况及单列曲线,得到了较满意的结果,与普通检测方法相比,该方法具有结果直接可靠、不损伤物体等诸多优点。     

数字全息干涉位移场分离研究

提出了一种基于窗口傅里叶脊的离面与面内位移分 离方法,应用于数字全息的多分量干涉相位场 分离。首先,物光束对称照射待测物体, 参考光束直接照射CCD靶面,由CCD相机记录物体变形前后的两幅离轴数字全息图;然后,采 用菲涅尔衍射积分法再现物体变形前后的复物光场,再由两幅复物光场共轭相 乘构建干涉场,利用幅度区分准则和窗口傅里叶变换处理复干涉场,通过窗口傅里叶脊值的 搜索,提取不 同灵敏度矢量物光对应的干涉相位分量;再对干涉相位场进行简单数值运算,将面内与离面 位移场分离出 来。最后,对周边固定、点加载、绕轴向旋转的Al制圆盘三维位移场进行实际测量。实验结 果验证了本文方法的有效性。     

测量粒子场的红外激光同轴全息技术

采用同轴全息技术诊断粒子场时,粒子尺寸过小会影响再现粒子统计的精度,而粒子场分布密度过大会影响全息图像的记录质量.针对可见光同轴全息中出现的微小粒子分辨和光透过率弱等问题,提出采用红外激光进行粒子场诊断的方法.数值模拟了红外激光与绿光激光记录小粒子的情况,分析结果显示:红外激光将小粒子的再现像放大,信息光增强,有利于小粒子的记录;实验验证了红外激光透过高密度物场的能力明显高于绿光激光.从而表明采用红外激光同轴全息技术进行小尺寸、高密度粒子场的实验诊断具有一定的优势.     

用参考物体全息法测量位移矢量方向

本文提出了一种测量物体位移矢量方向的方法一参考物体全息法，该方法将一个参考物体置于被测物体的一侧，然后在一张干版上记录两个双曝光全息图：一个是受到干版位移调制的被测物体和参考物体的双曝光全息图，一个是被测物体的非调制干涉图。前者用于测量位移矢量的方向，后者用于测量被测体位移的数值场。文中主要介绍了参考物体全息法测量位移矢量方向的原理。文后给出了实验结果。     

频率啁啾对飞秒激光脉冲干涉场的影响

对具有频率啁啾的飞秒脉冲的干涉场分布特性进行了研究。分别模拟了物光存在啁啾、参考光存在啁啾以及物光与参考光均存在啁啾3种情况下高斯飞秒脉冲的干涉图,并从干涉图中提取了载频相位。通过对提取的载频相位分析,研究了频率啁啾对干涉场的影响。结果表明,脉冲的频率啁啾将导致干涉条纹对比度的下降和条纹周期的改变。当物光和参考光仅有一束存在啁啾时,干涉场条纹的对比度整体下降,并且条纹周期发生线性改变;当物光与参考光同时具有相同的频率啁啾时,位于干涉场边缘的条纹的衬比度会严重下降,这将导致干涉场的有效记录区域减小。本文研究对于飞秒数字全息的实验控制和数字重构精度均具有重要的参考价值。     

在计算全息中实现双通道多形式的再现像

在计算全息中 ,对物的频谱加入二次位相因子以后 ,其再现像具有双通道自成像的特性 ,可以方便地演示两个物或同一物的像的变化 ,文中给出了相应的原理和实验结果。     

物像互遮掩的彩虹全息记录

提出了一种使多个物体的再现像间有相互遮掩效果的彩虹全息记录方法。在主全息图记录光路中设置系列互补的挡光屏，对不同的物体分别进行记录；所得到的彩虹全息图再现时，左右移动观察，将看到不同物体的再现像在视场中逐渐交替出现，沿挡光屏边缘相互遮掩。给出了挡光屏的设置参数，并完成了“天狗袭日”彩虹全息图的设计和制作，获得了满意的效果。     

Visualization and measurement of ultrasonic wavefronts

The transmission of ultrasonic wavefronts through a medium and the reflection of these wavefronts from an object or interface depend upon the bulk mechanical properties of the medium or object. Measuring or visualizing the wavefront yields important information about various transmission media and objects under study and has found application in nondestructive evaluation, medical diagnosis, underwater imaging, and acoustic microscopy. This paper reviews the various methods by which ultrasonic wavefronts are detected, measured, and visualized. Special emphasis is placed on optical diffraction by ultrasound and optical interferometric detection of acoustic particle displacement. Shorter summaries are given of chemical, thermal, liquid crystal, electromechanical, and mechanical methods. The distinction between these methods are not always clear. For example, the displacement of an air/water interface by radiation force is a mechanical method even though the displacement may be recorded optically. Therefore, an attempt is made to distinguish between the physical effect of the wavefronts on the medium or measurement device as opposed to the process used to record that effect.