光学玻璃综合性能评价开放创新实验的教学研究

物理光学实验是近代物理实验中的重要分支,其使用的实验仪器关键核心部件,如透镜、 棱镜、 反射镜及窗口等常采用光学玻璃进行制造.提高学生对实验仪器核心部件"光学玻璃"的原理及性能的理解,对于培养学生的创新能力、 提高学生的科研素质和科研能力具有重要的作用.根据这一目标,设计了一系列关于光学玻璃综合性能评价的开放创新实验....     

全息干涉法检测玻璃均匀性中干扰纹对检测结果的影响

本文讨论了使用全息干涉法测量光学玻璃均匀性时干扰纹对检测结果的影响.指出,当付加干扰纹引起测量的反射纹与透射纹形变不大于0.1个干涉级次时,对样品厚为h=50mm的光学玻璃,光学均匀性的测量精度为△n～6×10~(-7).实验结果给出干扰纹疏密的适当范围.     

基于光学玻璃磨削的磨粒冲击裂纹系统研究

光学玻璃磨削过程中磨粒对光学玻璃的冲击作用直接关系到亚表面裂纹的形态和深度.因此光学玻璃磨削磨粒动态冲击作用的研究是光学制造领域重要基础性课题.根据应力张量理论和最大拉应力准则研究了柱面应力波最大拉应力的主方向,得到了磨粒冲击硬脆光学材料亚表面裂纹开裂的方向和裂纹系统的形态.通过光学玻璃单颗粒磨削实验,试件截面抛光、扫描电镜(SEM)检测亚表面裂纹系统的形态,实验结果显示,亚表面裂纹开裂的方向和裂纹系统的形态与理论研究的结果一致.光学玻璃单颗粒磨削磨粒动态冲击实验结果表明,光学玻璃磨削亚表面裂纹是磨粒动态冲击裂纹,磨粒动态冲击裂纹系统由径向裂纹和环向裂纹构成,光学玻璃材料磨削过程中磨粒的冲击作用是亚表面裂纹生成的重要影响因素.     

偏振调制型导波光学传感器光路误差分析

对一种典型的用光学玻璃作探测头的光学电流传感器光路进行分析计算，探讨了影响测量的一些因素。分析计算和试验结果都表明光学玻璃探测头的面型加工误差引起的线性双折射及光学元件的装配误差对探测器灵敏度和测量精度都有直接的影响。     

全息法检测光学玻璃的均匀性

叙述了用小功率氦—氖激光器和小实验台对光学玻璃的均匀性进行全息检测的一种方法.与以往采用的方法相比,本实验在光路设计上做了一定的改进,从而获得更清楚的全息合干涉图。     

声光性能指数、声光系数及超声衰减系数的测量

用超声光衍射技术测量了五种光学玻璃及铌酸锂的声光性能指数及声光系数;测量了玻璃在频率为50兆周时的超声衰减系数。测量超声衰减系数时,脉冲回波用两种检测方法(声光检测和压电检测)进行了比较。     

古典法抛光中抛光液的正确使用

通过实验分析,找到适合不同种类光学玻璃的抛光液类型,以有效提高抛光效率,改善抛光表面质量.     

几种折射率标定方法的比较

讨论了几种光学玻璃折射率绝对测量方法的特点。指出传统的最小偏向角法的不足之处。提出了一种所谓任意偏折法的绝对测量方法。在对四种方法互相比较的基础上,指出用任意偏折法对基准传递样块进行折射率标定是较好方法。文中还给出了任意偏折法的测量步骤和测量实例。     

如何引导学生做好综合设计性物理实验——以二极管伏安特性曲线测量实验为例

文章以二极管伏安特性曲线测量实验为例,分析了几种测量方法的可操作性和测量结果的精确性,引导学生通过实验的设计、实验方法的优先选择来综合设计物理实验,最终获得研究性物理实验的实验数据。     

光学玻璃精密磨削表层损伤的检测技术

为实现光学玻璃高效低损伤的超精密磨削,须研究加工工艺对表层损伤的影响,发展不同工艺表层损伤的检测技术.在分析光学玻璃磨削损伤层特性的基础上,通过实验分析磨削参数对表层损伤的影响,研究工艺参数对表层损伤的影响规律;然后,采用纳米压入仪表征精磨加工损伤层的力学性能,基于纳米压入仪发展一种小尺度磨削损伤的检测技术.结果表明:...     

一种空心光束的简易实现方法

利用玻璃毛细管作为空心波导,研究聚焦光束在其中的传输特性.实验结果表明:当聚焦光束以正射方式入射到空心玻璃毛细管波导时,经玻璃毛细管传输后的聚焦光束由原先的高斯光束变成零阶贝塞耳光束;而当聚焦光束非正射入射时,即聚焦光束以其光轴与毛细管中心细孔的中心轴成某一角度入射时,经传输后的聚焦光束由原先的高斯光强分布变为空心光强...     

超小自聚焦光纤探头在光学相干层析系统中的应用研究

建立了基于超小自聚焦(GRIN)光纤探头的扫频光学相干层析(SS-OCT)系统,经玻片厚度测试实验,分析了其在光学相干层析成像系统中的应用效果,并与裸单模光纤结构探头的检测结果对比分析,结果表明超小自聚焦光纤探头具备更强的聚焦性和信号收集能力.     

低频低强度超声场中玻璃微管机械作用研究

玻璃微管电极是迄今为止记录神经元微弱电信号最精密的工具，目前已有许多学者将其应用在超声神经刺激研究领域，但其适用性却还未得到检验。通过粒子冲击试验研究了玻璃微管尖端的液体流动，发现频率为500 kHz的低强度超声脉冲能在其尖端激发出强烈的尖锐边缘声流，且声流的影响范围达到数百微米；并利用光学显微图像研究了超声引起的玻璃微管尖端的横向振动，发现尖玻璃微管尖端产生的横向振动幅度也可达到微米量级。试验结果表明，使用传统的玻璃微电极作为超声神经刺激的记录工具可能会对被研究的神经组织带来额外的机械刺激，从而严重干扰超声刺激的试验结果。     

瓦斯煤尘爆炸火焰传播机理的光学测量系统研究

为了研究管道瓦斯煤尘爆炸火焰传播的机理,确定表征瓦斯煤尘爆炸的主要物理量的变化特征,本文构建了瓦斯煤尘爆炸的光学实验测试系统。光学窗口采用圆形玻璃窗口,流场显示采用基于激光的纹影系统。在燃烧流场中,为获得清晰纹影照片,通过在光路中插入合适半带宽的滤光片滤除流场自发光。     

用铁电晶体四波混频的实时光学检测

对利用铁电晶体掺铁铌酸锂(LiNbO_3:Fe)作记录介质的简并四波混频干涉计量术进行了讨论,提出一种实时测量透明物体的折射率及面形分布不均匀性的实验原理及方法,分析了掺铁铌酸锂晶体在测量中的记录特性,并给出了测量平板玻璃样品的试验结果。     

ZAO透明半导体薄膜的研究

采用直流磁控溅射ZAO陶瓷靶的工艺,在玻璃衬底上成功地镀刺了ZAO透明半导体膜,获得了电阻率6×10^-4Ωcm和可见光透过率85％以上的ZAO薄膜最佳光电特性参数．     

“光栅玻璃不平行带来的误差”分析

由于光栅玻璃两表面不平行,给实验测量带来系统误差。通过计算,得到了光栅玻璃表面的四种不同夹角分别对应于在分光仪上的四种不同放置方式的系统误差。得出了这样的结果:在通常的实验所采用的波长和光栅常数情况下,一般光栅玻璃两表面不平行带来的误差低于分光仪度盘的最小读数值;在光栅玻璃两表面夹角较大时,以光栅刻痕面重直光轴并面对望远镜的情况,误差最小。     

基于线阵CCD的光学降水自动测量系统校准方法

为了提高光学降水自动测量系统的测量准确度,针对系统中平行光源的发散性及不稳定性、线阵CCD响应的非均匀性等一系列问题,结合仪器的测量原理,在理论分析与试验的基础上,提出了采用动态阈值设置与光学玻璃棒采样相结合的校准方案,可得到不同尺度粒子在各像素点的校正系数。试验结果表明,经校正系数修正后系统测量误差基本控制在±4%以内,达到了校准的目的。该方案易于实现,具有较高的可行性。     

光导波显微术分辨率的提高

光波导显微术是在表面等离子波显微术(SPM)基础上的一项新技术．相对于光学显微镜、电子显微镜，表面等离子波是20世纪80年代发展起来的一项颇具前景的技术，用它来显示金属表面的微小物体，具有操作简单化，制作成本低，易于普及等特点．但是光波导显微术有望将横向分辨率提高一个数量级．该文主要是在表面等离子波的基础上介绍光导波显微技术，它是表面等离子波显微技术的进一步发展．     

用双液面干涉法层析光学玻璃的光学均匀性

通过用双液面干涉法检测及用计算机处理结果,实现了对光学玻璃均匀性的层析,其结果可给出任意层的光学均匀性分布及最大不均匀性的值,以及该值按层分布情况,其精确度可达１０＾－６。