光程

摘要： 本文介绍了波前函数的概念,并利用波前函数法分析讨论了光的杨氏双缝干涉和薄膜干涉现象.传统光程法在讨论两列波干涉时比较直观简单,但在讨论多列波干涉的情况下,光程法简单性的优势将无从体现.和传统的光程法相比较,在讨论多列波相互叠加时,波前函数法的优势凸显,另一方面,波前函数法充分体现了波动的物理思想,刻画出电磁波的传播和叠加的物理图像,有助于学生深层次理解波动概念.

摘要： 红外光电探测器可以获取目标反射和自发的红外辐射,具有抗干扰性强、全天候观测、探测距离远、分辨率高等优点,在国防、通信、遥感、航天等领域中扮演着不可替代的角色。从20世纪40年代第一代低像素探测器的应用到90年代末第三代SWaP^(3)概念的提出,红外光电探测器正经历着变革性发展。专注于阵列规模、灵敏度、分辨率等性能指标提高的传统光电探测器利用光强度信息进行成像,无法满足未来目标多样化、环境复杂化、任务多元化等发展需求。多维度光信息的获取为提升红外探测器性能提供了新途径,除强度信息外,通过红外光电探测器可以获取光的波长、动量、偏振和相位等本征信息,也可利用光的传输时间获取光程信息。本文面向多维度红外探测发展需求,聚焦波长、偏振、光程和相位四个方面的特征,从新原理、新材料、新结构等方面综述了近年来多维度红外光电探测器的研究进展,进而提出对多维度红外探测器发展方向的思考和展望。

摘要： 白酒是深受消费者喜爱的一种日常含酒精饮品,酒精度是衡量其品质的关键指标之一。简单、快速的酒精度分析方法有助于提升白酒的检验效率。光谱法具有响应快速、无损分析的优点,可为酒精度的分析提供较好的帮助。水分子对红外光具有较好的吸收效果,基于此特征探究了利用近红外光谱间接分析白酒中酒精度的方法。研究发现光程对水和乙醇分子的紫外-可见-近红外吸收光谱有影响,水分子在1448 nm附近有一个独立的吸收峰,此吸收峰在光程10 mm条件下出现突跃,但当光程降低为1 mm时,峰形变为对称且平滑状态,可用于定量分析。乙醇水溶液在1000~1800 nm范围内的吸收峰随着乙醇含量的增大呈规律性递减,乙醇和水分子间的作用力未对二者的吸收光谱产生显著影响。提取1448 nm处的吸光度,得出吸光度与酒精含量的线性方程:A=1.38-0.013 m%(R 2=0.9967),酒精度低于20%或高于80%时的拟合效果存在较大的相对偏差。20%~80%范围获得拟合效果优良的线性拟合方程:A=1.40-0.014 m%(R 2=0.9993)。并通过购置的部分市售散装白酒和品牌瓶装白酒检验了该方法的可靠性,本方法对品牌瓶装白酒的检测与瓶身标记的酒精度的相对偏差较小,符合吸收光谱的允许误差范围,而对部分散装白酒的检测结果与其标注的酒精度相差较大,鉴于散装白酒在品质控制方面弱于品牌瓶装白酒,在一定程度上说明本方法在检测白酒酒精度方面具有较好的准确度,且具有方便、快速、无需辅助试剂、线性范围宽的优点,可作为一种快速分析白酒酒精度的测试手段。

摘要： 气体压力无接触式测量是激光技术应用的重要研究方向。为解决气体压力测量过程中的溯源问题,设计了一种基于激光干涉技术的压力测量方法,通过洛伦兹-洛伦茨方程、气体状态方程和光程差方程的理论研究,建立了基于光程差的压力测量模型,将压力测量问题追溯到光程变化量上。并以CO_(2)为研究对象,搭建压力测量实验系统,开展了293,313,333 K温度条件下,压力范围为0.1~0.3 MPa的压力测量实验。实验结果显示:压力测量值与实际值有较高的吻合度,相对误差在5%以内,证明压力测量溯源模型的正确性,对变温环境下的气体压力测量有着重要意义。

摘要： 针对传统三维振镜激光扫描系统数学模型没有校正系统中存在的固有误差,导致扫描结果偏差较大,文中构建一种新的三维振镜激光扫描系统数学模型.分析三维振镜激光扫描系统工作原理,以此为依据构建三维振镜激光扫描系统的数学模型.为提升数学模型控制系统工作时的精度,分别采用速度与精度交换的方法和基于最小二乘法获取角度误差的方法校正系统中的测距误差和角度误差.实验结果表明,所构建模型仿真结果与计算结果间的误差低于1％,激光器功率与电流间呈线性关系,系统测距误差和角度误差分别低于1.5 mm和1.03°,说明所构建模型能够有效控制三维振镜激光扫描系统进行高精度的激光扫描.

摘要： 为了减少用光学干涉法测量绝对重力过程中落体旋转对测量结果的影响,设计了基于扭摆法调校落体光心与质心间距的方法.采用标准模态分析落体的本征频率,推导光心与质心沿铅锤线方向偏移的测量方程.并分析了角锥棱镜折射率与气体阻尼分别对测量结果的影响.结果 表明:入射角在0～0.1°之间,品质因子Q=1 000时,调校落体使光心与质心重合,旋转导致的重力加速度干扰最佳可控制在1.4 μGal.

摘要： 利用不同宽度的衍射屏对太赫兹波的衍射特性做了分析与探究.根据太赫兹波衍射特性,将衍射屏的宽度变化划分为三个阶段.由太赫兹时域波形的时间延迟和峰值振幅参数可直观地反映出每一阶段中太赫兹波直边衍射后光程变化和光强分布规律.本实验既可作为课堂内关于光的衍射知识的延伸,又可作为衍射理论与实际相结合的例子在物理教学中应用.

摘要： 朗伯比尔定律是光吸收的基本定律,适用于所有的电磁辐射和所有的吸光物质,包括气体、固体、液体、分子、原子和离子。该定律是比色分析及分光光度法的理论基础,描述的是光被吸收的量正比于光程中产生光吸收的分子数目。物质对光吸收的定量关系很早就受到了科学家的注意并进行了研究。

摘要： 采用溶液中均匀分散纳米微球的光多阶散射原理,测量了表面带有羧基的Cy3荧光探针试剂的吸收特性.通过在Cy3水溶液中加入SiO2微球随机散射介质,使得入射光经过随机介质时发生多次散射,增加了光透过检测溶液的光程,从而增强样品检测的吸收.结果表明:随着粒径为200,400 nm的SiO2纳米微球的浓度增加,溶液对光散射作用不断增强,荧光染料Cy3水溶液的吸收强度得到了显著的提高,分别提高了1.63倍和1.82倍.

摘要： 探讨了不同光程对茶汤中茶多酚含量近红外光谱技术分析精度的影响。以不同种类的50个茶叶的茶汤样品为研究对象，采集样品在12 500 cm-1～4000 cm—1范围内不同光程(1mm，2mm，5mm)的近红外透射光谱。采用偏最小二乘法(PLS)建立茶汤中茶多酚的定量分析模型，并验证模型的准确度和精密度。结果显示，光程选择1mm可以得到茶多酚最优定量分析模型，光谱经矢量归一化(VN)预处理后在谱区6101.9～5442.4 cm-1和4427.9~4246.7 cm-1建模的最佳主成分数选择5，得到模犁的校正集相关系数R2和内部交叉验证均方根RMSECV为91.08％和0.0093％;检验集相关系数R2和预测均方根RMSEP为91.53％和0.0085％~配对t检验值为0.2249;预测相对标准偏差RSD为0.0087％。表明选用1mm的光程可以快速准确地检测茶汤中茶多酚的含量。

摘要： 饮用水中的微量腐植酸能与重金属形成稳定的络合物,从而对水体中重金属的存在形态、迁移转化起着重大的作用,因此测定水中腐植酸的含量对评价地质环境与地方病的关系有着重要意义。实验室中检测腐植酸的方法很多,但绝大多数不适合野外快速检测应用。在综合分析实验室各种检测方法优缺点的基础上,提出了用比色法快速检测水中腐植酸。在实验室中用Ports-15光谱仪,2 cm、5 cm光纤比色探头,650nm波长的红光,分别对该方法进行测试,给出了腐植酸浓度与吸光度关系曲线,确定该方法的最低检出限、重复度和合适光程的比色探头。

摘要： 激光近炸引信距离控制精度是导弹炸点控制的保证,是实现引战配合的前提.目前,激光引信距离控制精度测试主要利用"距离仿真"的光电法来实现,由于光电法存在最小启动距离且分辨力低,不能满足激光近炸引信测试要求.文中提出一种检测激光近炸引信测距能力与测距精度的方法.利用光在光纤中走过的光程来模拟激光回波走过的光程,通过调节直角棱镜组之间的距离来进行光程的精确调节,从而利用光在测试系统中走过的光程来模拟目标反射回波,实现精确的动态距离仿真.对距离仿真系统的最小测试距离和精度进行了分析.

摘要： 本文针对迈克尔逊干涉仪在实验中出现的特殊干涉现象,根据迈克尔逊干涉仪光路补偿的原理,解释了实验现象产生的原因,为教师指导实验提供了参考。

摘要： 本文针对迈克尔逊干涉仪在实验中出现的特殊干涉现象,根据迈克尔逊干涉仪光路补偿的原理,解释了实验现象产生的原因,为教师指导实验提供了参考。

摘要： 本文针对迈克尔逊干涉仪在实验中出现的特殊干涉现象,根据迈克尔逊干涉仪光路补偿的原理,解释了实验现象产生的原因,为教师指导实验提供了参考。

摘要： 本文针对迈克尔逊干涉仪在实验中出现的特殊干涉现象,根据迈克尔逊干涉仪光路补偿的原理,解释了实验现象产生的原因,为教师指导实验提供了参考。

摘要： 本发明提出了一种实现多光程及变化光程数的多光程方法及装置，方法包括以下步骤：1)将入射于角镜的光线从角镜出射后，经过第一反射器反射回角镜；2)步骤1)返回角镜的光线由角镜出射后经第二反射器反射返回角镜；其中，第二反射器绕角镜的对称轴顺时针或逆时针旋转，形成变化的光程数；3)步骤2)中返回角镜的光再经角镜反射后全部出射；本发明提出了一种校准精度相对低、易于工程实现的实现多光程及变化光程的方法及既可作为运动装置又可作为固定装置的实现多光程及变化光程的装置。

摘要： 本发明公开了基于分数傅里叶变换域的超分辨成像方法和等光程及非等光程超分辨成像系统。该超分辨成像方法包括：采集物体不同分数阶的N个强度图像；首先利用随机函数初始化目标平面的复振幅，进行不同分数阶变换以得到在测量平面相应的相位和振幅，保留相位信息舍弃振幅信息；将此N个测量振幅图像及相应保留相位，组合成复振幅，并分别进行逆分数傅里叶变换得到相应N个目标平面图像，并将此N个目标平面图像的振幅和相位分别取算术平均值，所得振幅和相位的均值相结合即为下一次迭代中目标平面复振幅的更新值；不断利用以上步骤迭代计算得到重构复振幅，相应强度即为重构图像，经过多次迭代即可得到超光学分辨力的重构图像。

摘要： 在本发明提供的光程调整装置和光程调整方法中，通过所述光程调整装置调整自参考干涉仪中第一棱镜和第二棱镜的相对位置，从而实现光程的精确调整，防止采用所述自参考干涉仪的自参考干涉对准系统因所述第一棱镜与第二棱镜的胶合误差出现0级光泄露，进而提高对准信号的对比度。

摘要： 基于空间光程差调制的光程差测量方法及其装置：⑴.宽带LED透过小圆孔为光源；⑵.经准直透镜成为准直光束；⑶.第一平板分束器耦合激光和白光；⑷.耦合后经第二平板分束器分为完全相同的两束光；⑸.两束光分别经过相同的反射镜和角隅棱镜，其中一个角隅棱镜放置在高精度直线电机平移台上，以提供高精度光程差控制；⑹.两束光经第三平板分束器合束，同时提供两束光之间的微小倾角；⑺.成像透镜将两束光形成的干涉条纹成像到电荷耦合元件探测器上；⑻.使用算法提取干涉条纹位置；⑼.计算两光束之间的光程差，得到测量结果。本发明对大气湍流不敏感。最大误差0.159微米，小于平均波长。精度满足条纹相干的要求。

摘要： 本发明提出了一种实现多光程及变化光程数的多光程方法及装置，方法包括以下步骤：1)将入射于角镜的光线从角镜出射后，经过第一反射器反射回角镜；2)步骤1)返回角镜的光线由角镜出射后经第二反射器反射返回角镜；其中，第二反射器绕角镜的对称轴顺时针或逆时针旋转，形成变化的光程数；3)步骤2)中返回角镜的光再经角镜反射后全部出射；本发明提出了一种校准精度相对低、易于工程实现的实现多光程及变化光程的方法及既可作为运动装置又可作为固定装置的实现多光程及变化光程的装置。

摘要： 本发明属于傅里叶变换光谱仪领域，提供一种高效光程折叠器件及光程放大傅里叶变换光谱仪，高效光程折叠器件可以实现对光束的多次反射，并通过运动机构驱动第一倾斜反射镜和第一共轭反射镜中的至少一个运动作为动镜，使得高效光程折叠器件可以结合迈克尔逊干涉仪或马赫曾德尔干涉仪构成光程放大傅里叶变换光谱仪，在动镜的运动范围较小时，即可实现较大的光程差且光路稳定性好，从而实现大光程差下的稳定干涉。

摘要： 本发明涉及一种低温、大光程、平动式光程扫描干涉仪控制系统。利用计量激光器发出激光光束，进入分束器，经屋脊镜反射，随角镜往复扫描形成光程差，从而产生P光和S光两路正交的干涉信号；激光探测器感知后经光电转换成正弦信号，将其放大后生成正交A/B脉冲，作为干涉仪角镜扫描控制的位置增量信息；DSP读取直线位移测量传感器LVDT提供的角镜扫描的实时位置，同时根据预设的角镜扫描位置规划曲线计算控制量；根据该控制量驱动直线直驱电机运动。本发明可用于低温环境下干涉型傅里叶变换光谱仪平动式光程扫描控制系统角镜扫描控制，实现±34cm的最大光程差和优于5‰的速度稳定度。

摘要： 本发明提供了一种光程倍增器件和光程倍增气体吸收池，光程倍增器件包括：一个输入端，用于输入光束；一个输出端，用于输出光束，所述输入端与所述输出端分离设置；一个主反射镜；两个副反射镜；所述输入端发出的准直光束经过所述主反射镜和所述两个副反射镜的往复反射，形成典型的怀特池光学结构；一个倍增镜，光束经过所述倍增镜反射后在所述主反射镜和所述两个副反射镜间往复反射，最后到达所述输出端。光程倍增气体吸收池包括密封壳体，以及设置在所述密封壳体内部用于倍增光程的光学结构；所述光学结构采用所述的光程倍增器件。本发明通过在典型怀特池光学结构的基础上增加倍增镜，不仅增加了一倍的光学反射次数，而且安装和调试更加方便。

摘要： 本申请提供了一种可变光程多次反射池及光程调节方法。反射池包括：吸收气室、光窗、反射镜；吸收气室包括顺次连接的石英腔、阶梯螺旋腔体、差动螺旋腔体；阶梯螺旋腔体由阶梯螺旋结构构成，梯螺旋结构包括顺次连接的下阶梯螺旋结构、上阶梯螺旋结构、中阶梯螺旋结构；差动螺旋腔体由差动螺旋结构构成，差动螺旋结构包括顺次连接的上差动螺旋结构、中差动螺旋结构、下差动螺旋结构；反射镜包括两块焦距相同且共焦的凹面反射镜固定在吸收气室前后两端。通过梯螺旋结构和差动螺旋结构调整两反射镜之间的距离，进而调整光程。本申请具有结构简单、光程精确可调、稳定性高的特点。

摘要： 本实用新型属于傅里叶变换光谱仪领域，提供一种高效光程折叠器件及光程放大傅里叶变换光谱仪，高效光程折叠器件可以实现对光束的多次反射，并通过运动机构驱动第一倾斜反射镜和第一共轭反射镜中的至少一个运动作为动镜，使得高效光程折叠器件可以结合迈克尔逊干涉仪或马赫曾德尔干涉仪构成光程放大傅里叶变换光谱仪，在动镜的运动范围较小时，即可实现较大的光程差且光路稳定性好，从而实现大光程差下的稳定干涉。