高频振动外差激光干涉仪研究

光外差激光干涉测量技术具有非接触、超高灵敏度的优点,用于微小振动的测量有独特的优势。采用外差激光干涉技术,结合正交正弦逼近法,在国家高频基准振动台上实现了纳米级的振动位移和相位测量。     

探测激光超声用的激光外差干涉仪

简述了外差干涉法探测固体表面激光超声的原理和实验结果，讨论了信号光，参考光的准直角对信噪比Ｓ／Ｎ影响和信号光在光束器上的入射角对３外差信号强度的影响，理论和结果表明：当选择入射角时，可以得到约２倍的外差信号强度。为提高检测信号的强度，提出并讨论了外差干涉的共轭输出法。     

耦合差动式纳米级分辨力位移测量激光干涉仪

介绍了一种新型的主级精度位移测量激光干涉仪的设计原理与应用,该干涉仪以独特的光学原理被命名为“耦合差动式激光干涉仪”,其结构简洁紧凑,性能稳定,光路布局对称性好,不存在死光程,光程差倍增,容易装调,符合阿贝原则和结构变形最小原则,在１０ｍｍ测量范围内,获得了λ／８００的分辨力和纳米级的测量精度。     

基于ABAQUS的纳米级二维调整架结构模态分析

应用大型分析软件ABAQUS对在三维软件CATIA中建立的二维调整架的模型进行了有限元建模,并对调整架进行了模态分析,分别获得了该调整架的低阶固有频率及其对应的振型图,得到了前10阶模态的振动规律,找到了调整架的薄弱环节,为其结构设计、动力学分析及使用环境要求提供了有效的理论依据。在使用中使调整架的固有频率远离工作频率,避免共振,减少结构损伤,提高了调整架的寿命与精度。     

双频激光干涉仪

前言自1960年气体激光的出现和随后激光器件研制的进展有可能直接采用光波波长作为长度测量的标尺,满足生产和科学研究对长度测量提出愈来愈高的精度要求。激光干涉测长已从实验室应用的技术发展成为工程现场普遍应用的技术。[1][2]我国也先后研制成功利用激光干涉原理的线纹米尺比长仪和动态丝杠检查仪等实验室内专用量仪,达到世界先进水     

锁相倍频式高分辨横向塞曼外差干涉仪

阐述了分裂频率约为100kHz的横向塞曼效应激光器及以其为光源的分辨率为10nm的动态式外差干涉仪。仪器应用了国产锁相环器件,采用了专门设计的前馈控制器,使其锁定范围从±15％扩展到±40％,满足了仪器的技术要求。仪器填补了国内高分辨位移动态测量仪的空白。     

激光干涉仪空间天线航天计划的轨道设计

激光干涉仪空间天线（laser interferometer space antenna,LISA）是欧洲太空局和美国航天局合作用于探测从0．1mHz到1Hz低频引力波的航天项目,引力波的探测将通过在空间中的3个探测器之间使用激光干涉仪的高精度测距来实现．3个探测器计划于2018年前后发射,并于一年后进入引力波探测实验的绕日轨道．为了引力波探测的成功,保持3个探测器所组成星座的高度稳定性是至关重要的．我们在以前2015年实验轨道优化设计的基础上,选取2019年3月1日为起始历元做了实验轨道的优化设计,介绍了任意起始时刻下确定轨道优化起始点的规则和轨道优化的算法;并给出了从地球停泊轨道进入引力波探测实验轨道的发射段和分离段的轨道设计,讨论了所需飞行时间与发射能量之间的关系,给出了设计实例．     

微电脑双频激光干涉仪

本文阐述了微电脑双频激光干涉仪(MDFLI)的原理、功能,以及根据测量条件修正激光波长的方法;介绍了专用微型计算机的结构和支持各项功能的软件。     

外差法激光相位精密测量的探讨

本文提出了一个适时精密测定两束光波相位差的新方法:将光波的相位差变换成高频无线电波的相位差进而实现精密测量。实验测出薄片插入光路中引起的光相位变化量与理论计算相符。精度可达001度以内,这将出现对于(?)数量级薄片厚度的测量和控制生长的美好前景。     

二维CNC激光切割的工程应用

探讨了二维ＣＮＣ激光切割技术在工程上的若干应用，研究了激光切割中钣金零件的输入及辅助设计、汉字及艺术图形文字处理、优化排样、激光切割工艺、数控自动编程及加工仿真等技术，开发了一个基于统一数据模型的集成ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，阐述了该系统的结构功能，最后给出了系统运行实例。     

二维CNC激光切割的工程应用

探讨了二维ＣＮＣ激光切割技术在工程上的若干应用，研究了激光切割中钣金零件的输入及辅助设计，汉字及艺术图表文字处理，优化排样，激光切割工艺，数控自动编程及加工仿真等技术，开发了一个基于统一数据模型的集成ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，阐述了该系统的结构功能，最后给出了系统运行实例。     

二维相位干涉仪在相干干扰下的测向误差模型

为了定量评估相干干扰对二维相位干涉仪测向误差的影响,在对二维相位干涉仪测向原理以及相干干扰源形成机理进行分析的基础上,给出两基线三元天线阵各阵元接收信源与干扰源和信号的表达式,然后根据此表达式推导各阵元接收和信号的相位差,并建立二维相位干涉仪在相干干扰下测向误差的数学模型,最后对此模型进行仿真实验。研究结果表明:二维相位干涉仪测向系统的测向误差与干扰源信号和信源信号的来波方向、相位差以及两信号的幅度之比有关,且该模型的测向误差变化趋势与矢量合成原理相符,具有有效性。另外,二维相位干涉仪的测向误差会随着两信号俯仰角的同时增大而减小,而两信号方位角的同时变化对测向误差几乎无影响。     

纳米级光学平台控制系统设计

论述了布拉格光纤光栅刻写过程中所涉及的计算机对纳米级光学平台控制的实现,具体介绍了由PC机与单片机交互式通信控制微动步进电机的控制系统的整体设计构想,详细给出了整机电路设计框图和在Visual Basic 6.0环境下使用MSComm控件实现的上位机控制系统及在Mcs-51环境下实现的下位机执行机构的程序设计思路.     

多点激光速度干涉仪

多点激光速度干涉仪李泽仁（中国工程物理研究院流体物理研究所成都６１０００３）多点激光速度干涉仪系统是在需要空间及时间同时分辨的应用基础上发展起来的，它不但保持了传统单点激光速度干涉仪的测试误差小、连续及非接触测量、可以监测任意反射表面等性能，还有如下...     

晶圆级二维单晶材料生长的研究进展

低维材料因其原子级的物理尺寸而拥有独特的物理化学性质. 以石墨烯为代表的二维材料具有优越的光学、电学、力学及热学性能,在电子、光电、能源、催化等领域具有巨大的应用潜力. 大尺寸、高质量的单晶材料是大规模高端器件的应用基础. 为此,研究者们致力于实现晶圆级二维单晶材料的制造研究. 利用化学气相沉积法(CVD)制备二维材料具有薄膜质量高、可控性强、均匀性好等优点,因此,CVD成为制备高质量二维单晶材料的首选. 文章从二维导电石墨烯、绝缘氮化硼和半导体过渡金属硫族化合物入手,总结了近年来利用CVD技术外延制造二维单晶薄膜的研究进展,讨论了大面积二维单晶材料的制备策略与生长机理,指出了目前存在的问题,对未来高质量二维单晶薄膜的制备方法进行了展望. 该综述为进一步推动二维单晶材料的规模化应用提供借鉴.     

二维激光海面漫反射能量分布特性

针对激光点对点通信方式的不足,根据实战需要提出了利用海面作为激光漫反射媒介进行组网通信的设想,并且采用前后向迭代的数值方法结合格林函数谱加速算法对激光海面漫反射通信的能量分布特性进行了研究.通过仿真计算和实验验证,得出了二维激光海面双站散射系数,并对激光光束入射海面后的散射场进行了分析.结果表明:入射激光束经过粗糙海面散射后,能量大部分集中在前向散射区域上,而后向散射强度很弱,并且在散射场的边缘处能量迅速衰减,说明激光海面漫反射组网通信方法是可行的.     

二维有序纳米孔铝膜的研制

采用阳极氧化法,制备了二维有序纳米孔铝膜,经场发射扫描电子显微镜(EFSEM)测试,孔呈六角形,其膜孔直径为15～20nm,面密度为5.4×1010个/cm2.作者还讨论了形成孔的条件.     

激光外差测量中的光学失配问题

说明了激光外差测量原理．分析了三种光学失配情形（等相位面失配、准直失配和偏移失配）下外差效率的不同表达形式，计算了三种失配情形影响下的外差效率变化曲线．得出：等相位面失配、准直失配和偏移失配三方面的增大都会不同程度地使外差效率降低，针对具体不同情况，外差效率的降低还受到探测器相对位置远近以及探测器光敏面半径相对于光斑半径的大小等因素的影响．