用干涉条纹图像对比法测量微位移

研究了用迈克尔逊干涉条纹图像对比法测量微位移的实验.用He-Ne激光器、反射镜和分束镜组成干涉光路,一个反射镜固定在被测目标靶上,目标靶带动其中一个反射镜移动,使干涉光路发生变化,从而导致干涉条纹改变.利用线阵CCD采集干涉条纹图像并用对比法处理和计算,获得目标物的微位移.实验结果表明,用图像对比法处理干涉条纹,计算方法可行且准确率高,测量的精准度可以达到微米级.     

利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差分析

文章主要对大学物理实验迈克尔逊干涉仪测量激光波长的误差进行了分析,认为影响系统测量精度的主要误差来源包括干涉条纹的过细导致在读数过程中加入多条条纹的宽度而产生的误差,读数的误差和移动条纹过程引入误差,以及两个反射镜不严格垂直引入误差;并给出了详细的物理解释。     

几种莫尔条纹的移动和变化

本文讨论了几种莫尔条纹的移动和变化情况，分析了两排桥栏杆形成的莫尔条纹随观察者移动的情况；平行线栅与波带片状条纹相对移动时莫尔条纹的“吞”“吐”；两簇等间距圆形条纹圆心间距的改变对莫尔条纹的影响     

洛埃镜干涉的演示方法

复色光的洛埃镜干涉，可以用聚光泡做光源，经过小孔，使入射光线掠射到平面反射镜上。将显微镜调焦于反射镜的边缘处，可观察到彩色干涉条纹，用激光器和短焦距透镜代替聚光泡和小孔屏，可观察到大范围的干涉条纹。     

小角度干涉条纹移动测量法

要 本文阐述具有角度的工件在干涉显微镜下移动，造成光程差的变化，从而引起干涉条纹的移 动。通过测量工件的移动量和干涉条纹移动量之间的关系计算工件角度．这种方法比起一般干涉 条纹不动的测量法可扩大测量范围、提高测量精度，使用也较方便．文中列举几个测量实例和数 据，并分析其测量精度。     

对杨氏双缝干涉条纹移动问题的进一步探讨

目前教材中对干涉条纹移动问题讨论的大多是光线垂直入射时的情况,对光线斜入射的情况讨论极少。本文通过杨氏干涉实验中,光线斜入射时对狭缝前（或后）盖介质片等几种情况下,屏上干涉条纹移动的原因和方式进行分析,寻求条纹移动的规律,并与正入射时得出的结论进行对比,得出总体的规律,找到一种快速、简便处理条纹移动问题的途径。     

对杨氏双缝干涉条纹移动问题的进一步探讨

目前教材中对干涉条纹移动问题讨论的大多是光线垂直入射时的情况,对光线斜入射的情况讨论极少。本文通过杨氏干涉实验中,光线斜入射时对狭缝前(或后)盖介质片等几种情况下,屏上干涉条纹移动的原因和方式进行分析,寻求条纹移动的规律,并与正入射时得出的结论进行对比,得出总体的规律,找到一种快速、简便处理条纹移动问题的途径。     

用迈克尔逊干涉仪实现各种等厚干涉

将迈克尔逊干涉仪中一个平面反射镜换为凸面反射镜或凹面反射镜,将两平面镜同时换为凸面反射镜以及将一个换成凸面镜,一个换成凹面镜等不同情况,分析和探讨用迈克尔逊干涉仪实现的各种等厚干涉的条纹特征.     

迈克尔逊干涉仪测量平行透明物厚度或折射率

迈克尔逊干涉仪可较方便的获得稳定的等倾干涉现象。光路中介质特性的变化直接影响等倾干涉条纹的分布状况。用等倾干涉测量介质厚度或折射率,一般须避免对难于测量的入射光倾角和干涉条纹绝对级次等量的确定,传统的方法往往采取移动反射镜或改变被测介质的几何位置以获得等倾条纹中心级次改变来实现。如果合理利用透镜的成像原理和入射光小角度下良好的近似关系,则可简便地通过测定等倾干涉条纹直径,来确定平行透明物的厚度或折射率。     

计算机模拟Moire条纹现象

利用计算机图像技术产生周期性条纹方法模拟光栅叠加实现Moire条纹现象.考察Moire条纹的空间放大作用,研究一块光栅相对另一块平移时产生的Moire条纹移动过程,计算Moire条纹在平移过程中探测器的输出变化关系.     

一种简易测量凹透镜焦距的方法

介绍了一种测量凹透镜焦距的新方法。该方法根据各光学元件的成像特点,应用点光源、凹面镜作为辅助测量工具,就可精确测量出凹透镜的焦距测量时,当把仪器安装、调节好之后,只需移动凹面镜,通过观察远方光屏上像的变化情况,来确定反射光延长线的交点与凹透镜焦点是否重合,当“两点”重合之后,再经过一些简单的实验过程和计算,就可得到凹透镜的焦距。该方法数据处理简单,实验原理、过程巧妙,测量结果精确。     

一类新型时间调制傅里叶变换成像光谱技术干涉仪方案

时间调制傅里叶变换成像光谱技术可以获得极高的光谱分辨率,这是现有其他类型光谱技术所不能匹敌的,但是它的高光谱分辨率是建立在需要很长的动镜运动导轨的基础之上的。本文针对此问题提出了一类新型干涉仪方案,不仅可减小或消除动镜倾斜及横移对成像干涉图的影响,而且可增大光程差,使得光程差为动镜实际运动位移的数倍,获得极大的最大光程差,从而获得极高的光谱分辨率。     

使用多路复用技术控制可变形反射镜

提出了将多路复用技术应用于可变形反射镜控制的思想,并以实验验证了其可行性.结果显示,仅用一个高压放大器,对于12个执行器的可变形反射镜,最大镜面刷新频率可达700 Hz;此数据外推可知,对于20个执行器的可变形反射镜最大刷新频率可达400 Hz.而对于400个执行器的情况,若使用20个高压放大器,最大刷新频率仍为400 Hz.与传统控制方法相比,该系统具有低功耗、低成本的优点,可用于大型、超大型自适应光学系统中变形反射镜的控制.     

一种新的Mems变形反射镜主要性能参数测试

通过对37单元Mems变形镜面形的测量得到了变形镜的电压-位移静态曲线。通过对自适应光学微变形反射镜理论研究推导和实验测试,导出了变形反射镜光学影响函数的矩阵并由此得到电压控制矩阵,从而利用控制电压校正了变形镜的初始面形,为系统波前畸变校正提供了与理论相一致的实验依据。对变形镜校正能力进行了测评,为今后全面优化设计微变形反射镜及其更完美的适应自适应光学系统的需要提供了实验数据与理论支持。     

Enantioselective magnetochiral photochemistry

Many chemical and physical systems can occur in two forms distinguished solely by being mirror images of each other. This phenomenon, known as chirality, is important in biochemistry, where reactions involving chiral molecules often require the participation of one specific enantiomer (mirror image) of the two possible ones. In fact, terrestrial life utilizes only the L enantiomers of amino acids, a pattern that is known as the 'homochirality of life' and which has stimulated long-standing efforts to understand its origin. Reactions can proceed enantioselectively if chiral reactants or catalysts are involved, or if some external chiral influence is present. But because chiral reactants and catalysts themselves require an enantioselective production process, efforts to understand the homochirality of life have focused on external chiral influences. One such external influence is circularly polarized light, which can influence the chirality of photochemical reaction products. Because natural optical activity, which occurs exclusively in media lacking mirror symmetry, and magnetic optical activity, which can occur in all media and is induced by longitudinal magnetic fields, both cause polarization rotation of light, the potential for magnetically induced enantioselectivity in chemical reactions has been investigated, but no convincing demonstrations of such an effect have been found. Here we show experimentally that magnetochiral anisotropy--an effect linking chirality and magnetism--can give rise to an enantiomeric excess in a photochemical reaction driven by unpolarized light in a parallel magnetic field, which suggests that this effect may have played a role in the origin of the homochirality of life.     

镜像对称一维光子晶体带隙特征

为了研究一维镜像对称光子晶体的传输特性,用特征矩阵法计算了其透射谱。由观察透射谱可以发现缺陷模的位置会随着介质的光学厚度和折射率的增加都往长波方向移动,缺陷模的数量会随着缺陷位置与对称轴的距离增加而逐渐由2个减为1个,说明光子晶体的带隙与它的光学厚度的大小和折射率的大小以及缺陷模与对称轴的位置都有密切的关系。     

空间光学遥感器长条形反射镜集成优化设计

针对空间光学遥感器离轴三反光学系统主镜的高轻量化率、高面形精度要求,提出了一种长条形反射镜集成优化的设计方法。首先利用变密度的拓扑优化方法分别得到刚度最大化和一阶频率最大化的反射镜拓扑模型,综合两种拓扑模型得到了反射镜的集成设计方案;然后提出了基于镜面变形值的镜体加强筋变量拓展优化方法,进行了设计变量的灵敏度分析,并对反射镜局部加强筋进行了多变量尺寸优化,得到了该长条形反射镜的最佳轻量化结构;最后对优化结果进行了有限元分析,仿真结果表明反射镜在优化后的面形精度有了显著提升,镜体质量仅为8.65 kg,与实心镜体相比轻量化率达到了80.9%。在Z向1g重力作用下,镜面面形精度峰谷值为23.70 nm,均方根值为4.54 nm,该优化方法能很好地满足设计要求。     

基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的研究

采用光子晶体光纤构成非线性光学环路镜,利用非线性环路镜中信号光与控制光之间交叉相位调制效应实现全光开关. 讨论了光子晶体光纤结构参数对其非线性的影响,建立了基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的理论模型,研究了光开关的透过特性及影响光开关性能的因素. 研究结果表明,基于光子晶体光纤非线性环路镜的光开关,可以在较短的环长和较低的开关功率下实现高速光开关操作,其开关特性可由控制光功率灵活调控. 光子晶体光纤非线性环路镜光开关为实现用于高速光通信系统中的光开关技术提供了一种重要思路.     

基于NOLM中XPM效应的光脉冲压缩研究

提出了利用色散位移光纤(DSF)构成的非线性光纤环路镜(NOLM)中交叉相位调制(XPM)效应获得光脉冲压缩的新方法,并进行了相关分析.数值结果表明:在NOLM中,利用泵浦脉冲与其中一路信号脉冲共同传输时的交叉相位调制(XPM)效应,可使最终输出的信号脉冲获得较好的压缩.     

多级光杠杆测量微小形变量研究

光通过镜面发生反射,在入射光线方向不变的情况下,如果镜面旋转的角度为0,则反射光线偏转20．利用该原理对传统使用的光杠杆进行改进,提出多级光杠杆的概念．多级光杠杆对微小测量值的放大倍数远远超过传统光杠杆,灵敏度得到提高．同时在数据处理上采用线性拟合的方法得出结果,避免了传统光杠杆中的直接测量标尺和反射镜之间距离而引入的误差,使微小目标测量结果更加可靠．