光波长测量仪器的分类、原理及研究进展

波长计分为斐索于涉型、法布里-珀罗干涉型和迈克尔逊干涉型3种。详细阐述了各种波长计的测量原理和研究现状,比较了它们的异同,其中迈克尔逊于涉型波长计测量精度最高。     

常用分光元件的性能比较及应用

随着光学技术的发展,以分光元件为核心的各种分光仪器在实验中得到了广泛的应用。论文首先概述了分光元件的概念及类型;然后对棱镜、光栅、F—P标准具3种具有代表性的常见分光元件进行了参数及性能对比;最后探讨了3种分先元件在大学物理实验中的应用。     

F—P腔相干测量模型的建立与测量精度分析

研究了应用法布里－珀罗（简称Ｆ－Ｐ）干涉仪实现气体或透明液体折射率和浓度相干的原理,给出了检测系统的主要设计方法和技术参数。该系统主要由光纤Ｆ－Ｐ传感器、ＣＣＤ光电转换器、接口电路和微机组成,主要特点是实现了对折射率和浓度的实时、连续、动态跟踪和高精度测量。我们导出了待测介质的折射率或浓度的变化量随干涉条纹的变化量变化的函数关系式,提出了干涉条纹的“中心位置定位法”,设计了干涉条纹动态跟踪的完整算     

用F-P标准具和ICCD探测水中的布里渊散射信号

用F-P标准具和增强型电荷耦合器件(ICCD)探测水中的布里渊散射信号,结合水中布里渊散射的应用给出实际的探测系统.通过实验分析表明:该系统提高了布里渊散射信号的信噪比;提高了探测深度和深度分辨率.     

光纤光栅Gires-Tournois标准具的特性研究

该文提出利用光纤光栅来设计光纤光栅Gires-Tournois(G-T)标准具.用传输矩阵法对光纤光栅G-T标准具的光谱特性进行了分析.研究表明,强光栅决定了光纤光栅G-T标准具的反射率和带宽,弱光栅主要影响其时延和色散特性,强弱光栅之间的间隔决定了光纤光栅G-T标准具的自由光谱范围.最后还给出了自由光谱范围为25 GHz的光纤光栅G-T标准具的设计参数.     

塞曼效应实验仪调整中的几个关键问题的研究

对塞曼效应实验中的几个关键问题进行了研究和分析,给出了具体的调整方法.     

具有温度稳定的法布里-珀罗标准具设计

为了使法布里-珀罗标准具有较好的热稳定性,从而制作性能较好的梳状滤波器,可采用特别的晶体制作标准具.通过分析表明,温度对标准具的影响归因于材料的热膨胀和折射率的温度效应.如果晶体的热膨胀系数和折射率温度系数在1个或1个以上方向上的值符号相反,则光束在晶体中某些方向上的光程与温度无关.据此提出了用晶体材料制作具有热稳定性的法布里-珀罗标准具的方法,并以晶体-LiSAF为例,进行具体计算和说明.结果表明,用晶体可以设计出效果很好的具有温度稳定的法布里-珀罗标准具.     

A study on solid density primary standard

The accuracy of solid density primary standard is decided mainly by the accuracy of the diameter measurement of silicon sphere. With traditional five-interferogram algorithm to unwrap phase for diameter measurement, the phase steps should be equal to π/2 exactly, but this is almost impossible to achieve in nanometer positioning technique. In order to overcome this defect, we have derived an improved five-interferogram algorithm, which not only keeps the high accuracy of traditional five-interferogram algorithm, but also does not require absolute equal step to unwrap phase. Instead, the improved five-interferogram algorithm only needs measuring phase shifting. Based on the improved algorithm, we have developed a novel interferometer with special etalon, and the cavity length of this etalon can be changed by pressure from vertical direction to realize phase shifting. The accuracy of this interferometer is better than 3 nm and can be improved in future research.     

Fabry—Perot标准具问距的智能测量研究

在测量F—P标准具的间距时,为了实现快速精确的智能化测量,利用CCD进行采集图像数据,对采集到的图像进行二值化和细化处理后,根据最小二乘法及精确小数符合法,对所采集的数据进行快速的程序化的智能处理,大大提高了数据处理速度与测量的精度,且使F—P间距的测量误差小于10^-6mm．     

法布里-珀罗标准具的调节

简要介绍了法布里－珀罗标准具及在标准状态的结果．讨论了在不平行状态时对结果的影响,并据此对标准具进行了实际调节并取得了较满意的结果．