变形镜振幅校正的迭代算法

本文提出了一种变形镜用于振幅校正的“迭代算法”,只需一次迭代,就可得到比“小信号算法”高一倍的校正精度,可满足一般的振幅校正要求。这种算法还基本解决了Karr提出的有限孔径引起的截断误差问题。     

用相因子判断法分析多缝衍射

采用波前相因子判断法并考虑到光栅孔径的影响来分析多缝的衍射。得出多缝衍射的波前函数、像面上多缝衍射振幅和光强公式,并模拟出像面衍射振幅分布和光强分布,最后得出中央主极大的半角宽度。结果表明该研究为多缝衍射分析提供了一种新的分析方法。     

大相对孔径红外变焦距光学系统设计

设计了工作在8~12μm波段的非致冷红外连续变焦光学系统。该系统由4组元5片透镜组成,其中前固定组、变倍组和补偿组均只有1片透镜,后固定组为两片。焦距50~200mm,相对孔径较大,为1∶1。设计过程中编写了适用于二组元变焦系统的ZEMAX宏程序,该程序可给出凸轮曲线的数据和形状,同时使像面位置不受限于高斯光学关系,能够满足某些焦距位置离焦的要求。系统在空间频率为20lp/mm处,各个视场的MTF值均在0.4以上。     

Rytov近似法在闪烁效应中的应用与改进

利用Rytov近似法和湍流大气中高斯波束的传输理论,针对湍流大气中水平传输的主动探测激光,建立了其单程传输到达目标端接收平面的闪烁指数模型,对模型进行改进使其适用于强湍流的大气条件,并对数值仿真的结果进行实验验证。结果表明,改进后的模型更符合实际传输情况,传输距离、湍流强度等因素都会影响闪烁指数的变化,数值模拟与实验测量的结果在变化趋势上有较好的吻合。但由于系统本地噪声、探测器散粒噪声和背景噪声等随机因素的存在,使实测结果略大于数值模拟结果。     

单变量X态几何关联的动力学特性

基于量子失谐(quantum discord)几何测量(简称GMQD)的方法求解了单变量X态的量子关联.在考虑环境的影响时,采用量子主方程求解出了一阶近似下该态在环境作用后的态.然后通过对比该态的纠缠度以及GMQD,可以发现GMQD具有比量子纠缠更优异的抗消相干性能.     

二分量BEC原子数密度在射频场作用下的崩塌与复苏现象

研究射频场频率对二分量玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)原子数密度长时间演化特性的影响,研究结果显示当射频场频率较小而时间较长时BEC第二分量原子数密度的演化呈现出量子力学中典型的崩塌与复苏现象;原子数密度在更长时间的动力学行为中,若射频场频率增大,则呈现出崩塌与复苏现象的原子数密度震荡曲线整体逐渐下降.     

单光子源和单光子探测器研究进展

在众多的量子信息方案中,光学方法是独特的,因为它们允许长距离的通信且提供量子计算新的方法.在光量子信息处理过程中,单光子源和探测器是很重要的一个方面.本文回顾了测量和产生单光子的方法,且讨论了它们在量子信息处理中的应用.     

1.55μm SiGe 2×3光开关

利用多模干涉效应和自由载流子等离子体色散效应设计和模拟了基于1.55μm波长的2×3 SiGe光开关.该光开关由两个单模输入端口、一个多模干涉区和三个单模输出端口构成.在多模干涉区,设有两个折射率调制区,可以利用来把从两个输入端口输入的光信号分别从三个输出端口输出.束传播法分析结果表明,该光开关的传输损耗小于1.43dB,串扰在-18～-32.8dB之间.     

基于强度解调的Fabry－Perot型光纤MEMS压力传感器

运用微机械系统加工技术制作了一种新型法布里-珀罗干涉型光纤微机电系统压力传感器,该传感器通过测量反射光谱的移动测量压力.运用多腔干涉原理对该传感器进行理论以及模拟分析得出,通过改变压力传感器的尺寸可较容易的调节压力线性测量范围和灵敏度.实验结果表明,在压力线性测量范围[0.1～1.0]MBa内,灵敏度可达到12.71 nm/MPa(光谱移动/压力).     

Form-Profiling of Optics Using the Geometry Measuring Machine and the M-48 CMM at NIST

We are developing an instrument, the Geometry Measuring Machine (GEMM), to measure the profile errors of aspheric and free form optical surfaces, with measurement uncertainties near 1 nm. Using GEMM, an optical profile is reconstructed from local curvatures of a surface, which are measured at points on the optic’s surface. We will describe a prototype version of GEMM, its repeatability with time, a measurements registry practice, and the calibration practice needed to make nanometer resolution comparisons with other instruments. Over three months, the repeatability of GEMM is 3 nm rms, and is based on the constancy of the measured profile of an elliptical mirror with a radius of curvature of about 83 m. As a demonstration of GEMM’s capabilities for curvature measurement, profiles of that same mirror were measured with GEMM and the NIST Moore M-48 coordinate measuring machine. Although the methods are far different, two reconstructed profiles differ by 22 nm peak-to-valley, or 6 nm rms. This comparability clearly demonstrates that with appropriate calibration, our prototype of the GEMM can measure complex-shaped optics.