红外干涉光谱仪非均匀性在线校正与仿真

由于红外干涉成像光谱仪结构的特殊性,其非均匀性在线定标与校正是工程上一直没有得到有效解决的技术难题。通过对光谱仪结构的深入分析,对空间调制红外干涉光谱仪研究出了一种有效的非均匀性在线定标与校正方法,并建立了相应的仿真模型,实验结果表明算法是正确的和有效的。研究成果为星载空间调制红外干涉成像光谱仪非均匀性的在轨定标与校正奠定了良好的技术基础。     

光学玻璃光学均匀性的绝对测量技术

光学玻璃的光学均匀性的测量是制造高质量光学玻璃的保证 ,本文详细介绍了三种用于测量光学玻璃光学均匀性的绝对测量方法 ,并利用其中的一种方法研制了一台高精度光学玻璃材料光学均匀性测量仪 ,实验结果表明其对 40mm左右厚光学玻璃材料的光学均匀性检测精度可达 1× 10 - 6 。     

基于神经网络的红外焦平面光学非均匀性校正改进算法

基于场景的非均匀校正依然是红外领域的一个研究热门.神经网络算法是一种较为典型的场景校正算法.本文主要针对神经网络算法本身不能校正光学引入的非均匀性问题,提出了新的改进算法,通过对神经网络输入层的预处理,消除图像的低频噪声,此外,为了消除预处理对图像对比度的影响,本文增加了神经网络的层数,使用双层神经网络对算法进行更新,从而消除了图像对比度下降的现象.实验结果表明,改进的神经网络算法能够有效的改善图像质量,消除图像中光学引入的非均匀性.     

使用红外干涉仪测量锗材料折射率均匀性

介绍了运用工作波长为10．6μm的红外干涉仪测试红外光学材料(锗晶体)的折射率均匀性的方法。运用传统的干涉法检验光学材料的折射率均匀性时，由于锗晶体太软，表面不易加工。其表面面形难以满足测试要求。为了消除面形偏差对折射率均匀性偏差测试的影响，使用可见光移相式数字平面干涉仪精确测试被测样品的面形偏差，该干涉仪具有很高的测试精度，其测量不确定度可以达到λ／50(λ=0．633μm)。然后在红外干涉图数据处理中将样品的面形偏差扣除，得到样品折射率的偏差分布。对锗单晶材料进行了实际测试。     

激光非均匀性和内光路热效应对远场特性的影响

高功率高能激光在光束控制系统(或称为内光路)中的传输距离比长程大气传输要短得多，但高功率密度的激光束在通过内光路时的热效应对远场光束质量会有显著影响。采用自编的四维仿真程序，详细计算了沿x方向呈线性变化的环状高功率激光束通过内光路的传输。用像散参数、桶中功率(PIB)和峰值光强位置描述了远场光束质量。研究表明，内光路的热效应(热晕)使得光束的峰值光强和可聚焦能力下降，降低了远场的光束质量，初始光束的非均匀性会影响光束的可聚焦能力并引起像散。值得指出的是，热晕是一种非线性效应，会影响光强分布和引起远场峰值光强位置的移动，对此给出了物理诠释，并用数值计算证实了物理分析。     

计算机模拟光强与偏振非均匀性对全息干涉结构的影响

为进一步优化激光全息干涉实验中的光束参数,获得性质稳定、品质优良的光子结构,基于多光束干涉理论,以2束和3束线偏振光干涉为例,定量和定性模拟了光强与偏振的非均匀性对全息干涉结构的影响。结果表明,随着光束偏振角度差值和光强非均匀性的增大,衬比度呈现递减的趋势,且光束入射角越大,这种影响越小。三束光干涉中偏振和光强变化改变光束的波矢差,从而改变干涉格点形状和衬比度。为全息干涉实验中光强与偏振的控制和调谐提供了理论指导,可促进光学微结构的制备和优化。     

激光散射测量聚合物凝胶结构非均匀性

采用静态和动态激光散射测量了透明聚合物凝胶结构的空间相关性和时间相关性。结果发现，凝胶中含有动态相关长度不同的两种区域，在不同的测量点处，两种区域的百分比差异较大，从而获得了凝胶结构非均匀性的直接证据。     

大功率晶体三极管温度场的激光全息干涉测量

采用激光全息干涉测量技术测量了轴对称型大功率晶体三极管温度场的全息干涉图;利用MATLAB数字图像处理工具箱对干涉条纹做了判读,并分别运用Abel法和小波变换法重建温度场。测量结果表明,温度场的空间分辨率为0．051cm,误差小于4．8％。     

红外图像的非均匀性及其仿真

分析了红外成像系统非均匀性产生原因、特点,总结均匀性校正方法,提出非均匀性描述及仿真方法.     

非均匀介质的光学常数

提出了一种计算非均匀介质光学常数的新方法,该方法仔细地考虑了光在非均匀介质中的吸收和散射.研究了非均匀介质层的厚度、介质中颗粒粒径、衬底反射性能等对介质光学常数的影响.这种研究将有利于同有关的测量实验结合和比较.     

基于激光光热位移技术纳米材料热扩散率的测量

为了测量纳米材料的热扩散率,采用激光光热位移技术测量了不同频率下热位移的相位,由相位的拟合曲线得到材料热扩散率的方法,得到了不同退火温度下纳米TiO2热扩散率。结果表明,纳米TiO2的热扩散率随退火温度升高而减小。     

No touch pulse measurement by optical interferometry

Arterial pulsatility was measured using an optical interferometer. As opposed to laser Doppler flow meters, the prototype system the authors evaluated can detect pulsation profiles of major arteries with potentially useful information including pulse wave velocity, profile of pulse pressure, etc     

Measurement of thin liquid film thickness in pipes based on optical interferometry

Accurate measurement of the thin liquid film thickness in pipes is the foundation for studying the characteristics of the film. In this paper, an interferometry-based measurement of liquid film thickness in transparent pipes is developed, which can greatly improve the accuracy, extend the lower limit of measurement and provide a new technical approach for the calibration and traceability. The light intensity distribution is established based on the optical path analysis and a mathematical model....     

双狭缝扫描法测量激光光束质量

现有激光光束质量的测量方法无法同时兼顾测量速度与测量精度.为了达到兼顾速度与精度的目的,提出了双狭缝扫描法.此方法不需要在光路中使用衰减器,从而降低了数据分析复杂度.选用嵌入式技术完成对整个系统的控制与数据处理,便于携带,可实现对数据的实时处理;同时进行了理论分析和实验验证.结果表明,该方法可实现快速同步测量两轴的功率分布,动态范围可达到70dB,扫描频率为2Hz~18Hz,可用于分析连续或脉冲激光光束.该方法对兼顾测量速度与精度是有帮助的.     

Simple method for measuring material dispersion in optical fibres

A simple and accurate method, using a sinusoidally modulated l.e.d., is proposed to measure material dispersion of optical fibres. By this method, material dispersion was measured using a step and a graded index fibre. The results were in good agreement with those of other methods.     

离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部缺陷

为了实现对材料内部较深层缺陷的大小和深度的检测,采用弹性理论分析并结合离面位移数字散斑干涉实验的方法,分析了含内部缺陷试件的离面位移分布,并给出了理论解。同时用数字散斑干涉和数值仿真得出试件的离面位移,将3种方法得到的离面位移及其1阶导数的分布做了对比,由对比结果可知,理论、实验及仿真得到的结果非常吻合,并对误差做了分析。从实验得到离面位移的1阶导数可获得缺陷的大小,结合理论计算出缺陷的深度,二者的误差都在允许范围之内。结果表明,利用离面位移数字散斑干涉系统测量材料内部较深层缺陷具有很高的准确性。     

光学散射法表面特征的测量与分析

光学表面评价和检测对光学研究,尤其是短波段光学研究具有重要的意义。介绍了短波段掠入射表面散射线性模型,并根据这个理论,建立了软X射线掠入射表面逆散射模型。利用这个数学模型对由软X射线反射率计测得的数据进行计算,得到通过散射测量所获得的样品表面特征值,所测结果与WYKO测量结果吻合。测量结果表明：掠入射软X射线光学散射法能够较为精确地计算出光滑表面粗糙度和表面自相关函数,可以很直观地反应出光学表面形貌特征。     

基于光学频率梳光谱干涉实现水的群折射率测量

基于光学频率梳的光谱干涉,本文提出了一种水的群折射率的测量方法,可以高精度地测量水的群折射率;分析了水的群折射率的测量原理;搭建了基于518 nm光学频率梳的实验装置,进行了群折射率的测量实验;实验结果表明,本文提出的测量方法可以实现水的群折射率的高精度测量;与参考值比对的结果表明,测量不确定度在10-5量级。     

用低相干光干涉法鉴别白酒品质

提出一种基于低相干光干涉技术鉴别不同茅台白 酒的方法。实验采用宽带低相干LD光源和迈 克尔逊干涉仪光路。将待测样品酒放入测量臂光路中,测量臂的光程会发生变化。当来自测 量臂与参考臂 的两束低相干光的光程接近相等时,会出现干涉条纹。利用光电探测器(PD)得到干涉信号 ,可求出相应的光 程变化量,进而得到待测样品酒的折射率。实验所用样本为贵州茅台镇所产酱香型 53度白酒,得 到茅台飞天酒、茅台迎宾酒、茅台镇酒1、茅台镇酒2、茅台镇酒3和茅台镇酒4的折射率分 别为1.356、1.355、1.356、1. 355、1.354和1.354。实验结果表明,运用本文方法能 够很容易地鉴别传统“茅台酒”和茅台镇其他酒厂生产的白酒,也能区分同一厂家生产白酒 的质量优劣。