环状光束通过球差透镜的聚焦特性

利用偏心高斯光束相干叠加的方法,建立了柱坐标系下环状光束的新模型.从广义衍射积分理论出发,经过大量数值计算分析,详细研究了环状光束通过球差透镜的聚焦特性,定量分析了环状光束的阶数L,M、偏心高斯光束的束腰宽度w0以及球差系数C4对聚焦光场实际焦点(轴上最大光强)位置以及轴上最大光强的影响.研究结果表明,本文提出的模型可统-描述基模高斯光束和环状光束.在透镜焦距和入射光束波长一定的情况下,环状光束通过球差透镜的聚焦特性不仅与透镜的球差系数C4有关,而且还与环状光束的阶数L,M以及偏心高斯光束的束腰宽度w0有关.     

激光光学系统的球差

依据斯特列尔判断，采用解线性方程组的方法讨论了高斯光束初级和高级球差的最佳校正形式，并以表格方式给出了最佳校正形式。讨论了按照均匀光波最佳校正形式对高斯光束进行像差平衡时的中心点亮度变化，研究表明，在工程实际中，采用普通光学系统的像差平衡理论对激光光学系统进行设计是完全可行的。     

利用腔内凹面镜控制输出光束稳定性的激光系统

本文给出了一种控制正支共焦非稳腔输出光束稳定性的激光系统.利用哈特曼波前传感器实时测量谐振腔内的倾斜扰动像差,基于该像差信号,采用一台步进电机作为主控器,并采用比-积分一微分(PID)控制算法控制一块高反射率的凹面腔镜完成腔内倾斜扰动的自动校正.理论和实验研究表明:本系统能够快速稳定地控制正支共焦非稳腔失调引起的倾斜像差,实现正支共焦非稳腔输出光束的自动稳定.     

超表面实现复杂矢量涡旋光束的研究进展

作为一种人工微纳器件，超表面能够对光束的传播和相位进行精确的调控。具有不同偏振矢量特性的涡旋光束具有独特的光场分布特性，利用超表面生成复杂状态的矢量涡旋光场具有越来越广泛的研究前景。本文针对产生矢量涡旋光束超表面的材料进行分类，介绍了金属超表面、全介质超表面和智能超表面在矢量涡旋光束生成和调控方面的研究进展。我们详细阐述了超表面利用不同相位理论对入射波前调制的原理和超表面生成的不同矢量涡旋光束的特性，并探讨了这两者之间的联系。此外，我们总结了利用超表面代替传统光学器件生成矢量涡旋光束的优势，并展望了未来利用不同材料的超表面进行矢量光场调控研究方面的挑战和可能性。     

两种非屏蔽SERF原子磁强计实现方法及其比较

本文介绍了SERF(无自旋交换弛豫)态原子磁强计基本原理和检测方法,阐述了双光束交叉调制法和单光束分频调制法,这两种现有的地磁场下SERF态原子磁强计获得三轴磁场信息的检测方法.对两种方法在光路配置、零位偏置和灵敏度等方面的特性进行了比较,总结了双光束交叉调制法在y轴锁零控制方面存在的难度,得出了单光束分频调制的z轴方向灵敏度会随磁场减小而下降,同样导致锁零精度下降的结论.     

大气湍流对贝塞尔高斯光束轴上光强的影响

针对光束在大气中传播时,大气湍流引起的光强起伏等现象.为了探索寻求减弱或者消除湍流的影响的途径,本文采用数值模拟的方法,分析了湍流大气对(零阶)贝塞尔高斯光束轴上光强的影响.分析发现,在湍流环境中,贝塞尔高斯光束的轴上光强都随着传播距离的增加而减小,湍流越强,光束的轴上光强减小越快.贝塞尔高斯光束的径向波矢量越小,轴上光强的稳定性越好.贝塞尔高斯光束轴上光强的稳定性随着传播距离的增加而变坏.贝塞尔高斯光束跟同样束宽的高斯光束相比较,贝塞尔高斯光束的轴上光强受湍流的影响较大.     

聚合物SiON波导的可变光衰减器性能研究

利用弯曲聚合物SiON波导设计了一种新型可变光衰减器,该器件由输入、输出直波导,S型的弯曲波导,以及在聚合物SiON波导弯曲部位镀上的电极组成.通过外加电场的作用来调节波导覆盖层的折射率,从而达到衰减波导中光能量的目的.现采用光束传播法(BPM)对设计的新型光衰减器进行了仿真设计,结果表明,设计的光衰减器具有大的动态可调衰减范围(45.3 dB),低的插入损耗(0.8 dB).     

双光束补偿准直系统

本文提出一种新的双光束补偿准直系统。该补偿系统利用特殊的光路,当激光经过此光路后,产生两束对黎输出光,当入射光发生角漂时,输出的两束光对称的上下漂移,其对称中心线保持不变,从而起到补偿作用,大大提高了准直准确度,其准直误差可≤２×１０＾－６量级。     

五自由度运动误差测量系统关键技术研究

设计了一种基于激光准直原理的运动平台激光五自由度运动误差测量系统,该系统基于双平行光束的准直原理对水平直线度、垂直直线度、偏摆角、俯仰角和滚转角误差进行同步测量.进行了系统直线度、偏摆角和俯仰角误差测量核心器件参数的自标定,针对双光束难以调平影响滚转角误差测量准确度的问题,利用水平仪对滚转角误差进行补偿修正.对整套系统...     

部分相干平顶光束的实验研究

本文利用对入射光进行相干度调制的方法,在实验上研究了聚焦光场中的部分相干平顶光束,用CCD记录了光束的产生和演变过程,验证了聚焦光场中部分相干平顶光束的存在.此外,还研究了对于不同的聚焦透镜焦距和环形光阑中心拦截比,不同空间相干度对平顶光束的影响.研究表明,两处平顶光束的大小及两处平顶光束之间的距离随着空间相干长度和环形光阑拦截比的增大而减小,随聚焦透镜焦距的增大而增大.     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。