全息干涉

摘要： 采用全息干涉方法研究了不同TIG焊接参数对全息干涉条纹的影响规律,确定了全息干涉在TIG电弧分析中可用的焊接参数范围,同时,采用极差分析定量讨论了各焊接参数对全息干涉条纹的影响程度.结果表明,在焊接电流不大于100 A,焊接弧长在4～14 mm范围内,保护气流量不大于6 L/min时,能够获得清晰的全息干涉条纹;随着焊接电流的增大,全息干板上形成的干涉条纹变粗;随着电弧长度逐渐增大,电弧条纹的密集程度逐渐减小.极差分析可知焊接电流(R1)、焊接弧长(R2)和保护气体流量(R3)对全息干涉条纹钨极尖端附近的干涉条纹数量(N1)、近工件部分中心圆环横向直径(d1)与径向直径(d2)的影响程度顺序分别为R2>R1>R3,R2>R3>R1和R2>R1>R3.

摘要： 由一维无限长扩散模型入手,建立了探测光相位与液体互扩散系数之间的数学模型,进而在现有数字全息干涉法的基础上,提出了一种新型的二元液体互扩散系数测量方法.由于该方法直接利用探测光相位求取互扩散系数,因此可有效避免外界噪声信号对实验结果的影响,从而降低了数字全息干涉法对外界光学环境的要求.该方法的互扩散系数测量相对合成不确定度为0.7％.测量了25°C下、0.33 mol/L KCl水溶液的互扩散系数,实验结果与文献值符合良好,验证了该测量方法的可行性.利用该方法,测量了甲醇/环己烷二元系在其不互溶区附近的互扩散系数,揭示了其在该区域的变化规律.依据实验数据,预测了该二元系的热力学亚稳定和非稳定区域的分界线——Spinodal曲线.

摘要： 一般光学干涉计量只能测量形状简单、表面光洁度很高的物体,而全息干涉测量方法则能对任意形状、任意粗糙表面的物体进行测量,测量精度为光波波长级.由于全息图具有三维性质,使用全息技术可以从不同视角通过干涉量度去考察一个形状复杂的物体.因此,鉴于其在测量领域具有非常重要的作用,本文主要针对其专利申请和分布等情况进行分析.

摘要： 光学全息是一门正在蓬勃发展的光学分支,近年来得到了人们越来越多的关注,并被广泛地应用于测量、光通讯、医学、艺术、存储等领域中.回顾了光学全息的发展史,综述了光学全息的研究现状,介绍了全息干涉计量、全息存储、显示全息和模压全息等几种典型全息术的研究进展,并总结了光学全息的发展趋势.

摘要： 利用激光全息干涉原理测量酒精灯火焰温度分布,通过二次曝光的方法,获得了酒精灯火焰干涉条纹。利用Matlab数字图像处理技术,对干涉图像进行了简单的处理,实现了对火焰干涉条纹位置的准确判读。根据环带法和环带内折射率定常假设,并采用计算机辅助编程计算,对酒精灯温度场进行反演,对各级条纹对应的温度值进行标定,获得了酒精灯火焰温度场的分布规律。

摘要： 采用全息术实验研究水平偏置椭圆管层流自然对流换热，分析了长轴从水平方向到竖直方向不同角度的换热规律，记录了无限大空间水平椭圆管偏置角为0°～90°的干涉图，通过反演椭圆管周围的温度场得到了椭圆管表面的局部和平均Nusselt数。实验结果表明，长轴从水平位置偏置到竖直位置时，换热逐渐增强；长轴位于水平位置和竖直位置时，换热最小值均位于椭圆管上方，最大值则位于椭圆管长轴附近。研究结果与文献中已有的数值和实验结果吻合较好，可为今后热管换热器的设计提供优化方向，也可为工程应用提供检测方法。%Natural convection heat transfer from a horizontal offset elliptic tube is experimentally investigated using holographic interferometry. The effect of the ellipse major axis from horizontal to vertical direction on heat transfer is analyzed. Interferometric fringes of the tube in infinite space at different inclination angles 0°—90° are recorded. The local and average Nusselt numbers are determined according to the reconstruction of the temperature field around the tube. The experimental results indicate that the heat transfer increases with the ellipse major axis inclined from horizontal to vertical direction. The local Nusselt numbers above the tube is the minimum and the maximum is located near the major axis when the direction of the major axis are horizontal and vertical. The results obtained in this investigation show good agreement with the existing experimental and numerical studies, which can contribute to the optimal design of heat exchanger and also provide a test method for engineering applications.

摘要： 为了满足强激光系统中大尺寸镀金光栅对糟深均匀性的要求,采用梯形光栅-涂胶-离子束溅射镀膜和全息光刻-离子束溅射镀膜两种方法,分别制作了线密度为1 740线/mm,槽深为210nm的宽带镀金正弦光栅.测得其TM波、-1级自准值平均衍射效率在750~850nm范围内大于87%,最高可达90%.这两种方法易控制光栅槽深,去掉光刻胶后基底可继续使用,且制作的光栅的衍射效率和带宽能满足国内一般宽带镀金脉冲压缩光栅的使用要求.

摘要： 以燃烧数值模拟所获得的层流乙稀扩散火焰的折射率和温度数据为基础,利用所获得的离散数据和折射率公式,得到了任意光线在火焰单一高度平面上圆域范围内前进的详细过程。分析了由于折射率不均匀造成的光线偏折对利用激光全息干涉法测量火焰温度场干涉图的影响;给出了不同平行光条数和不同离轴距离光线的偏移情况;对实验中激光穿过火焰区域后的高亮边界现象进行了讨论。计算和分析表明:利用该算法可以计算出任意光线前进的详细数据;不同平行光条数和不同离轴距离光的偏折效应不一样,离轴距离越大,光的偏折效应越明显;激光穿过火焰区域后的高亮边界现象是由于光的偏折造成的,为干涉图像处理中相位的提取提供了依据。

摘要： 利用多光纤点光源全息干涉法对四光纤(4+1)和五光纤(5+1)的干涉场进行理论模拟和实验测量,并比较了中心光束对整个干涉场的影响,研究表明中心光束只对干涉场对比度有影响,而不影响干涉晶格结构.同时给出了多光纤干涉的实验结果,从实验结果看出,实验和理论有比较好的一致性.并且设计了四根光纤干涉形成的渐变型光子晶体结构,对其光场的分束和聚焦作用进行了理论模拟.本文的研究为制作渐变型光子晶体分束器和聚焦透镜提供了很好的理论和实验依据.

摘要： The coherence of light source have been employed in many aspects, such as optical processing and optical coherence holography. For this reason it has attracted vast interest in developing quantitative methods for measuring the spatial coherence characteristics of an optical field. We propose a novel method for measuring the spatial coherence degree of optical fields based on the triangular interferometer. Spatially separated twin beams are formed by an interferometer, and the interferogram formed by the twin beams is captured by an image detector. Because the separation of the twin beams is related to the coordinate position of the input beam, a series of positions are sampled by moving a pinhole and corresponding interference patterns are recorded. Then the visibilities of the interference patterns are calculated for measuring the spatial coherence degree. Experimentally measured and theoretically calculated values of spatial coherence degree fit well. The measurement error is 3.8%. Experimental results show the method proposed here is effective, simple, and robust without any special optical elements.%定量测定光源空间相干性在部分相干光成像，非相干全息术及光信息处理领域具有重要的研究价值.本文基于三角全息干涉光路提出了一种测量光源空间相干性的新方法.利用三角干涉全息光路系统中分束镜产生的孪生光束进行干涉获得干涉图，通过调整光源中心位置在写入平面内偏离光轴的量，改变两孪生光束空间分离量的大小，采集对应的一系列干涉图，计算干涉图样的对比度，从而对光源照明空间的波前上一系列不同距离的点对之间的空间复相干度进行测量.实验系统光路配置较为简单且不需要使用特殊加工的光学元件.针对一个准单色的扩展光源设计并进行实验，结果表明利用文中提出的方法可以准确的测量光源的空间相干性，实验结果相对于理论计算值的误差仅为3.8%.

摘要： 本文提出一种实现光学图象幅相转换（由纯振幅型图象转换为相应的纯相位型图象）的新方法。在光学4-f 系统中，中，用振幅型空间光调制器输入振幅（或强度）图象，经过两次曝光相移全息干涉记录，再由原参考光再现读出，可在输出面上得到与输入图象相应的空间相位分布。该方法可在光学信息处理相关领域（如光学图象加密、编码及相位复用存储等）得到应用。文中给出了该方法的基本思想、理论分析和计算机模拟结果。

摘要： 利用激光全患干涉原理测量酒精灯火焰温度分布,通过二次曝光的方法,获得了酒精灯火焰干涉条纹.利用Matlab数字图像处理技术,对干涉图像进行了简单的处理,实现了对火焰干涉条纹位置的准确判读.根据环带法和环带内折射率定常假设,并采用计算机辅助编程计算,对酒精灯温度场进行反演,对各级条纹对应的温度值进行标定,获得了酒精灯火焰温度场的分布规律.

摘要： 利用全患干涉计量技术，测量干涉条纹的微小位移，用Perl模块LinearRegression进行处理数据，计算出铝板杨氏模量．通过对杨氏模量及算法的讨论，提出了具有针对性的数据处理方法，很好地解决了全息照相中干涉条纹所对应级数的不确定性，此方法可在类似问题中广泛使用．

摘要： 运用等效介质理论研究了占空比随深度变化的二维亚波长光栅的抗反射原理。对全息干涉法制得的正弦型光栅进行了详细分析，表明这类光栅形成了渐变折射率的抗反膜结构。设计并利用两束相干光对称入射到记录介质(光刻胶)分两次曝光的全息方法制备了适用于可见波段的周期为310nm的二维正交正弦型光栅。测试结果表明这种光栅在整个可见光波段具有增透作用，有潜力作为传统抗反膜的替代品。将具有浮雕结构的记录介质为母版并采用模压或浇铸等方法，可将结构复制到其它材料上。这类抗反射材料具有制作简单、成本低、可大批量生产等优点。

摘要： 本文提出了全息干涉相离焦散斑干涉的动态测试方案，并在对实际工程材料金属薄板的撞击实验中付诸实施，获得了成功。以新型的DJ-1型双脉冲红宝石激光器作为瞬态实验的相干光源。因仪器的被动Q开关特性，用自制的数字电路完成调Q监视、同步控制和测时。加载及动载测定装置由Hopkinson设备改制，自编的软件可在实验后数分钟内得到撞击波形。

摘要： 本文从试验的角度出发,介绍了全息干涉和彩色纹影等几种光学非接触测量方法.我们先在实验室完善这些方法,然后应用到大型风洞现场,使这些方法在高超声速燃烧发动机的流场诊断方面发挥重要作用.最后,根据几种不同的风洞试验条件,分别给出了相应的超燃试验流场的显示结果.

摘要： 本文通过在FL-22风洞运行在M2左右时,对同一半模分别用哈特曼传感器和全息干涉方法进行了穿越流场和侧窗光线相位畸变的测试,得到了相应的试验结果.并对试验产生的结果进行了客观分析.

摘要： 本文基于双曝光全息干涉技术,在激波管上开展了爆炸波与涡相互作用的实验研究,并对其进行相关数值模拟与理论分析.具体实现是,激波扫过翼状模型产生涡,在涡心以及离涡心一定距离上引爆爆炸丝,结果发现发生于涡心的爆炸对于涡有很强的抑制作用,且抑制作用在一定范围内随在涡心爆炸能量的增加而增大.

摘要： 本文主要采用实验的方法研究了光波穿越超声速流场产生的气动光学效应。在FL-22 跨超声速风洞中，马赫数为 2 左右时，针对同一制导弹头半模型，分别采用哈特曼传感器和全息干涉测量方法，进行了穿越流场和侧窗的光波相位畸变测试。得到了比较理想的实验结果，并对实验产生的结果进行了客观分析。最后针对这两种不同的实验方法进行了比较，分析了各自的优缺点。提出后者更适用于时变场的测量，为进一步深入研究时变的气动光学效应提供了参考依据。

摘要： 本文一方面采用纹影、全息干涉等流动显示方法,着眼于人工肾的内部透析流场,基于流动、传质等流体动力学的观点研究了人工肾的运行机理,观察了人工肾模型的内部流动特性,给出了浓度分布等重要参数的某些规律,另一方面通过自行研制中空纤维膜,为进一步揭示透析膜制备过程中的流变过程、微观结构与宏观的透析流场、清除效果的内在联系提供坚实和可靠的手段.实验结果表明,纹影和全息干涉方法不仅显示人工肾模型透析过程中的流场结构,而且还可以定量测量其传质过程中的质量分布,是研究人工肾透析机理的非常有效的手段.

摘要： 描述了用于直接-数字全息术的系统和方法。一种设备包括：激光器(210)；光路上与激光器联系的分束器(240)；光路上与分束器联系的参考光束反射镜(290)；光路上与分束器联系的物(260)；光路上与参考光束反射镜和物联系的聚焦透镜(270)；和光路上与聚焦透镜联系的数字录像机。参考光束以非直角入射到参考光束反射镜上，以及参考光束和物光束被聚焦透镜会聚到数字录像机的焦平面上形成图像。该系统和方法的优点是，可以实现计算机辅助全息测量。

摘要： 描述了用于直接－数字全息术的系统和方法。一种设备包括:激光器(210);光路上与激光器联系的分束器(240);光路上与分束器联系的参考光束反射镜(290);光路上与分束器联系的物(260);光路上与参考光束反射镜和物联系的聚焦透镜(270);和光路上与聚焦透镜联系的数字录像机。参考光束以非直角入射到参考光束反射镜上,以及参考光束和物光束被聚焦透镜会聚到数字录像机的焦平面上形成图像。该系统和方法的优点是,可以实现计算机辅助全息测量。

摘要： 本发明公开了一种自由曲面零位干涉检测装置及计算全息图设计方法。本发明解决了非回转对称性自由曲面检测所需零位补偿元件难以设计、优化与仿真的难题。本发明利用自由曲面表达式进行密集采样得到采样点坐标并计算出对应法向量，基于双通光路光线追迹原理在选定位置计算得到计算全息图所需补偿离散点相位值，基于Zernike多项式拟合波前原理计算得到连续相位值，经自研算法与光路仿真软件优化后达到零位补偿标准，生成刻蚀光刻铬板所需工程图，产生包含零位补偿与辅助定位功能的计算全息图实物。位姿调节足够精准时，自由曲面面形误差由出射平面波携带，采集、解调与重构波前能够定量获得面形误差信息。

摘要： 一种基于多通道无干涉编码孔径相关全息术的偏振成像方法及装置，属于偏振成像、非相干全息术、计算成像等领域。传统非相干偏振成像采用透镜系统，然而透镜系统均有像差存在，导致图像退化。而相干全息术采用Jones矩阵描述偏振，不能实现无透镜非相干偏振成像。本发明公开了一种无干涉编码孔径相关全息术的偏振成像方法及装置，可以实现无透镜非相干偏振成像。物体的光波入射至所述系统后，会根据偏振态的不同，按照不同的点扩散函数传输。不同偏振态的光波以强度叠加的方式曝光在图像传感器上，形成全息图。并从单幅强度叠加的全息图获取各种Stoke偏振参数。

摘要： 本发明公开了一种用于增强现实显示基于共光路干涉的全息光学元件合光器的制备装置和方法。该全息光学元件合光器的制备装置包括相干光源、电子快门、衰减器、扩束准直系统、第一反射镜、全息干板和曲面反射镜等。本发明采用共光路干涉将照射在全息干板上的光束和部分透过并由曲面反射镜反射从另一侧照射的光束干涉完成全息光学元件合光器的制备。本发明采用扫描信号光模组变动全息干板或信号光光束的位置，通过扫描对全息干板时序多次曝光形成多个会聚焦点，完成用于眼瞳箱扩展的全息光学元件合光器制备。本发明的制备装置和制备方法采用共光路干涉，降低了曝光过程中振动的影响，提高了曝光效率，同时也可实现增强现实显示眼瞳箱扩展的效果。

摘要： 一种全息干涉度量仪，包括：至少一个成像装置，捕获一干涉图案，所述干涉图案由至少两个光束创建；以及至少一个光圈，位于所述至少两个光束中的至少一个光束的一光学路径中；其中所述至少一个光圈位于远离所述至少一个光束的一轴线，因而透射所述至少一个光束在一角度范围被收集的一子集。

摘要： 一种基于斐波那契比累对切透镜的全息干涉仪，包括单焦点衍射透镜，斐波那契比累对切透镜，滤波板，准直透镜，记录相机和计算机。本发明通过衍射透镜与滤波板的组合实现了在同一平面内获取物体的频谱，同时可以灵活选择具有合适的载波频率的参考点相干光源，再由透镜消去参考点相干光源的二次相位因子，之后在光束重叠的干涉区域获得入射波前的调制信号，最后通过傅里叶载频重建算法还原出载波的原始复振幅分布。本发明克服了传统全息术易受环境扰动的缺点，操作简单，结构稳定，测量快捷，用来调制信号的载频可以自由选择，可以灵活适用于波前测量、动态成像或实时监控等领域。

摘要： 本发明公开了一种采用全息干涉记录手段进行二次曝光制备小占宽比全息光栅的新方法。其步骤为：用两相干平行光对记录材料进行第一次曝光，然后在不改变记录光束的情况下，用步进电机调整记录材料位置，进行第二次曝光，二次曝光完成后进行显影。该方法比离子刻蚀方法更易实现，只比一般全息光栅的制备过程多一次记录材料的移动和曝光过程，可以利用原有制备一般全息光栅的设备进行二次曝光制备小占宽比全息光栅。与已有的方法比，所增加的曝光工序较简单，不仅对制备材料没有特殊要求，而且不需要额外的设备和特殊元件。这种方法制备过程简单，制备速度快，且制备成本低。

摘要： 本公开的实施例涉及采用全息干涉测量法的视觉质量评估增强。提供了使用全息干涉测量法执行视觉质量评估的方法、系统和计算机程序产品。各方面包括获取基于参考对象的参考全息图案以及获取基于测试对象的测试全息图案。各方面还包括通过将测试全息图案叠加到参考全息图案上来创建干涉图案。各方面进一步包括基于干涉图案确定参考对象与测试对象之间的差异。

摘要： 一种实时全息干涉的精密复位微调全息干板支架，其特征在于：在活动框的前侧面上设置装有全息干板的干板夹，在活动框的后侧面上设置装有通过支杆和与底板相联的固定框，在固定框上设置有可使活动框关于X坐标轴偏转微调和关于Y坐标轴偏转微调的调整机构，在活动框与固定框之间至少设置有1个弹簧。它具有结构简单、操作简便、调节精度高、灵活方便、调节范围大、生产成本低、使用效果好等优点。