基于超高斯函数的光纤耦合半导体激光器输出光束横向光强分布研究

本研究基于超高斯分布的数学模型,对光纤耦合半导体激光器在泵浦功率为5～50 W时的输出光束的横向光强分布进行研究。采用CCD型光斑分析仪对试验进行测量,同时借助数据分析软件将采集到的试验数据与超高斯函数进行拟合对比分析。试验结果显示,当泵浦功率小于5 W时,光强分布曲线与k为1的高斯型分布曲线相吻合;当泵浦功率大于10 W时,光强分布曲线与k为1.5的超高斯分布曲线相吻合。试验证明,用超高斯分布模型来描述光纤耦合半导体激光器在实际运行中大功率泵浦光的光强分布,比高斯分布模型更符合实际的光强分布。     

不同波长处的相对光谱功率对光源颜色的影响

从色度学理论出发,在1976（L*a*b*）颜色空间内,探讨了不同波长处的相对光谱功率分布变化对光源颜色的影响情况,建立了数学表达式,从而能准确地判断各个波长点对光源颜色的影响。并且以A光源和D65光源为例,判断了A光源和D65光源各个波长处的单位光谱功率的改变对颜色的影响。运用这个数学表达式,在模拟标准光源的过程,就可以对某些波长点实行重点匹配,以便更准确的对标准光源进行模拟。在标准光源的模拟过程中,发现不同波长处的相对光谱功率分布变化对光源的颜色有不同的影响。     

部分相干光在斜程和水平大气湍流中的光强与扩展

基于广义惠更斯-菲涅尔原理、交叉谱密度函数,利用修正von Karmon 谱模型以及
ITU-R 颁布的大气折射率结构模型,首先推导出部分相干高斯-谢尔光束在大气湍流中斜程和
水平传输时的光强分布以及光束扩展解析式,然后分别从归一化光强分布和相对束宽的角度
讨论并对比了斜程和水平传输时天顶角、湍流强度、光束相干长度等参数对光束光强分布和
扩展的影响,并给予相应的物理解释. 研究表明：1) 部分相干高斯-谢尔光束在自由空间中水
平传输时的归一化光强与斜程传输时的光强分布相同;2) 天顶角越小,光束的归一化强度分
布越集中,峰值光强越强,同时所受湍流的影响也越小. 3) 在斜程传输情况下,天顶角、湍流
强度、光束相干长度等参数对光束扩展的影响与水平传输几乎一致.     

激光器输出频宽公式的修正

在参考文献[1]中,作者曾针对激光器内光强分布的横向不均匀性,讨论了腔内相干光净损耗功率、贮能和激光频宽的计算方法.本文将把这种讨论推广到腔内光强的横向和纵向分布都不均匀的普遍情况,并修正了Townes、Maitland等人所引证的激光器输出频宽公式.最后,以圆柱形单模激光器为例,估算了由于光强分布的不均匀性所引起的频宽的相对修正值.     

对基于行的文字图像光照平衡方法之改进

用数字相机拍摄时,不恰当的光源常导致图像中的不均匀光照,用扫描仪获取图像时也有同样问题．不规则照明对图像质量造成严重损害,用光照平衡技术可消除图像中的这种不均匀照明．该文针对文字图像提出一种光照平衡的改进方法,利用对比度加权来扩大文字和背景之间的差异,使直方图更为均衡,降低不成比例的光强分布引起的对比度不均匀性．实验结果表明,新方法可有效改进失真文字图像的质量,提高文档的可读性．     

不同波长相的相对光谱功率对光源颜色的影响

从色度学理论出发，在１９７６（Ｌａｂ）颜色空间内，探讨了不同波长处的相对光谱功率分布变化对光源颜色的影响情况，建立了数学表达式，从而能准确地判断各个波长点对光源颜色的影响。并且以Ａ光源和Ｄ６５光源为例，判断了Ａ光源和Ｄ６５光源各个波长处的单位光谱功率的改变对颜色的影响。运用这个数学表达式，在模拟标准光源的过程，就可以对某些波长点实行重点匹配，以便更准确的对标准光源进行模拟。在标准光源的模拟过程中，     

高精度非扫描三维光聚焦探测系统的研究

研制了一种基于像散法的非扫描三维探测系统,该检测系统利用微光学器件产生的二维点光源阵列实现并行像散光路,实现了对测量表面的全场同步检测.通过使用像散光斑光强差动算法,有效抑制光源的噪声和漂移对测量结果的影响,可以在较大采样间距下获得较高的轴向分辨率,有效解决了测量分辨率和测量速度之间的矛盾.介绍了非扫描三维检测系统的构成和三维轮廓提取方法,并给出了初步实验结果.     

平面波菲涅耳衍射的蒙特卡罗数值模拟

根据惠更斯-菲涅耳原理,运用蒙特卡罗方法,采用Matlab编程实现平面波的菲涅耳衍射数值模拟,得到了平面波经小圆孔、方孔和三角孔的菲涅耳衍射在轴上的光强分布曲线.从数值模拟结果可以直观而明确地到光强在轴上极值位置、大小等特点,能较好地实现对菲涅耳衍射的实验仿真,为深入理解光的衍射现象提供了参考.     

关于细丝Fresnel衍射光强分布函数的讨论

在 Kirchhoff衍射理论基础上建立了细丝衍射光强分布函数,解释了细丝Fresnel衍射图样中干涉条纹的分裂现象。     

散斑离面位移场的光强分布

本文讨论了利用两次散历暴光技术测量面内位移和离面位移的灵敏度，并导出离面位移场的光强分布公式．     

远场法测量单模光纤参数

Gambling等^[1]提出通过测量单模光纤远场辐射图,可以确定单模光纤的归一化频率V,纤芯直径2a,相对折射率差 △三个主要参数.远场法是通过一个实验能同时解决三个参数测量的好方法.     

应用自差法测量物体表面粗糙度的研究

本文研究了以He—Ne激光器为光源用以测量物体表面粗糙度的多端口探测自相干仪，它测量信号光与参考光的相位差而不受被测物体表面反射光强度变化的影响，这种三维测试相干仪能够获得亚毫微米的纵向分辨率．     

关于泊松亮斑的理论研究

研究了泊松亮斑问题.用基尔霍夫积分和菲涅尔半波带法对圆屏后光轴上的光强在近轴和远轴条件下进行了计算,根据实验数据,对圆屏成像公式中的焦距与半径、圆屏遮挡的半波带数及光源波长之间的关系进行了理论分析和讨论.并将圆屏衍射成像与透镜成像作了分析比较,用计算机绘制了物距、像距与圆屏半径关系曲线图,给出的计算数据可在圆屏成像演示实验时作参考.得到圆屏衍射轴上处处有亮点和圆屏位置移动量的计算公式.     

TiO_2光催化活性的研究

采用搅拌式光催化反应器,以中压汞灯作光源,甲基橙为模型化合物,考察了SO42- 处理及Cu2+对TiO2 光催化活性的影响.研究发现,SO42- 处理以及Cu2+ 的加入都能够提高TiO2 的光催化活性,在此反应体系中甲基橙的降解为一级反应,甲基橙的光催化降解速率与光强度成正比,TiO2 光催化剂的投加量为150 mg/L,Cu2+的加入量为200μg/L时光催化效果最佳.     

甲基异丁基甲酮在测量饮用水中钠、铅元素的增强作用

通过标准加入法运用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)定量分析饮用水中Na、Pb元素的含量.在饮用水中加入适当含量的有机溶剂甲基异丁基甲酮(MIBK)可提高谱线强度.实验结果表明,有机溶剂MIBK能够改变试液的物理性质,提高物化效率,增强光源辐射强度,元素Na和Pb的RSD分别为8.24%和11.34%,回收率分别为107%和110%.     

新型节能日光温室光环境动态模拟及其数值实验

利用日光温室光环境动态模拟程序（LEDM）,对SG-21节能型日光温室室内太阳辐射的时空分布进行了逐时模拟分析,并以采光量为指标确定了北京地区日光温室的建筑朝向应以南偏西15～20度为宜。     

巨电磁耦合场量子

本文利用自洽计算方法,报道巨电磁耦合场量子(giant polariton简称GP)相干态中GP色散关系的数值解.计算结果表明:随光场强度增强,GP色散关系中上支与下支间的能隙将发生向下的移动.文章估计了要观察GP至少应有的光场强度,并讨论了GP对强光下光纤中拉曼散射的可能影响.