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  • 简介:为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图(CGH)应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图(CGH)可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息图数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息图的制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中的可行

  • 标签: 计算全息图 集成式波前编码器件 非球面检测 激光直写
  • 简介:全息对小粒子记录及再现的影响关系到体全息材料在粒子场检测领域的应用前景,提出结合角谱传播理论与多光栅耦合波理论进行体全息图衍射分析的方法,并数值模拟了微米量级小粒子衍射光场的体全息记录与再现。数值分析结果表明体全息理论并不能像薄全息理论那样精确的再现出原始物光。其再现光场的角谱分布相对于原始光场存在高阶衰减,这使得再现光场成像后的图像边缘模糊,而且模糊程度还会随着粒子尺寸的下降逐渐上升。虽然这一现象为粒子边缘判读带来困难,但是再现图像的径向强度分布可为提高判断精度提供有益的参考。

  • 标签: 多光栅 小粒子 体全息 耦合波
  • 简介:应用二维高斯窗口傅里叶变换对全息图进行局部分析。首先定义二维窗口傅里叶变换,并从理论上证明通过二维高斯窗口傅里叶变换所获得的叠加频谱与傅里叶变换所获得的频谱是一致的。对菲涅尔全息图进行数值再现时,通过提取窗口区域内局部全息图的+1级频谱信息,并随着窗口中心在整幅全息图上逐点移动,将窗口傅里叶变换局部分析所获得的+1级频谱叠加求和,可有效地重构出与+1级衍射像相对应的完整频谱信息,在一定程度上改善了0级以及±1级衍射像所对应的不同频谱之间的串扰,提高了再现像的质量。

  • 标签: 全息 数值再现 空间滤波 二维窗口傅里叶变换
  • 简介:数字全息图在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛的应用前景。根据离轴数字全息图的频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息图进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息图的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息图的压缩、再现和相息图制作提供了方便。

  • 标签: 信息光学 数字全息图 计算机制全息图 相息图 数据压缩
  • 简介:根据体积全息图的角度复用特性,在一张卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息图的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息图的记录和再现条件,消除了再现像"左右跳动"的现象,在一张干版上记录了4幅子图。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了三维动画显示效果。

  • 标签: 信息光学 体积全息 激光再现 乳胶收缩 三维动画显示
  • 简介:制备了一种以碱性品红为光敏剂的新型全息存储材料,且使用波长为441nm的He—Cd激光器成功研究了材料的全息特性。研究表明,该材料在短波长处仍具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度,衍射效率近60%,灵敏度为2.93×101c群/mJ,折射率调制度为8.85×10.。。在存储介质膜中存储了全息图像,再现图像较为清晰,对比度与保真度较为理想,说明该材料具有较好的全息存储性能,适合作为高密度全息存储介质。

  • 标签: 全息 光致聚合物 He—Cd激光 碱性品红
  • 简介:ZnCuInS/ZnS量子点是一种无重金属“绿色”半导体纳米材料。制备出了直径为2.9nm的ZnCuInS/ZnS核壳量子点。从ZnCuInS/ZnS量子点的吸收及光致发光光谱中可以看到,量子点的斯托克斯位移为410meV。这样大的斯托克斯位移表明,ZnCuInS/ZnS量子点的复合机制与缺陷能级有关。研究并计算了在辐射及非辐射驰豫过程的(Huang-Rhys)因子及平均声子能量。结果表明在50~373K范围内,能量带隙的变化以及光致发光光谱的增宽是分别由光从能带边缘向缺陷能级跃迁及载流子声子耦合导致的。

  • 标签: ZnCuInS/ZnS量子点 光致发光 温度特性 能量带隙
  • 简介:考虑光场限制因子、温度变化和阱间载流子非均匀分布,给出A1GaInAs多量子阱增益求解的分析模型。对量子阱应变量、阱宽和载流子浓度对材料增益TE模和TM模的影响进行了分析。设计出C波段内增益低偏振相关的混合应变多量子阱结构。在15~45℃温度范围,其模式增益具有低的偏振相关(2%以内);当注入载流子浓度从2×10^24m^-3。增大到3×10^24m^-3时,模式增益逐渐增大,且能在一定温度下保持低的偏振相关(3%以内)。

  • 标签: AlGaInAs多量子阱 增益 低偏振相关 温度
  • 简介:日本分子科学研究所分子控制激光开发研究中心与苏联有关研究机构联合研制出一种高输出固体波长可调紫外激光器。将该激光器与光增强器组合在一起,可获得波长%grim、脉冲宽度lns、脉冲能量14M的激光脉冲。

  • 标签: 高输出全固体波长 紫外激光器 光增强器 脉冲能量
  • 简介:阐述了一种由2×2耦合器和3×3耦合器构成的光纤Mach—Zehnder干涉仪(MZI),推导了干涉仪三个输出端光功率的表达式。由于光纤本身的特性,光纤构成的MZI容易受到外界环境的影响,针对这一问题,采用了一种平衡检测相位补偿方法。该方法是通过两个PIN分别对3×3耦合器两路光信号进行接收,并对两路光信号进行差动放大。实验表明该方法可以很好地消除外界环境对MZI干涉效果的影响。

  • 标签: Math—Zehnder干涉仪 相位补偿 3×3耦合器 相位调制
  • 简介:法布里-珀罗干涉仪能够实现对中高层大气风场的探测。基于扫描式法布里-珀罗干涉仪对大气风场探测的可靠与准确,对空式法布里-珀罗干涉4X(All-skyFPI,ASFPI)探测风场的性能进行检验。通过2015年6月在新疆进行的空式FPI与扫描式FPI557.7nm气辉观测对比实验,分析结果显示两者探测得到的视线风和水平风场具有较好的一致,验证了空式FPI测风性能的可靠

  • 标签: 法布里-珀罗干涉仪 中高层大气 风场探测 对比观测
  • 简介:针对液晶可调滤光器所处的空间热环境设计了热真空及高低温循环试验方案,旨在通过试验验证液晶可调滤光器在空间热环境下的器件光学性能。热环境试验的结果表明,液晶可调滤光器的光谱曲线较试验前仅漂移不超时0.1倍带宽,透过率降低不超过2%。为确保器件在空间温度环境下的性能更加可靠,又设计了液晶可调滤光器的热控改进方案,将工作温度控制在35±0.5℃。仿真结果表明LCTF器件经过合理的温控设计完全可以适应空间热环境。

  • 标签: 液晶可调滤光器 空间热环境 可靠性设计 热控 光谱透过率
  • 简介:研究了一种基于InGaAs/InP多量子阱的光偏振开关,讨论了相空间填充(PSF)效应引起的激子饱和以及光学非线性,计算了在抽运光下的阱中载流子布居数随时间的变化,推导出了探测光偏振态的主轴瞬态旋转角.计算结果表明,在100pJ飞秒脉冲抽运下该光开关理论旋转角最大可达60°.

  • 标签: 全光偏振开关 激子饱和 相空间填充 抽运-探测
  • 简介:基于法拉第效应的Sagnac干涉仪型光学电流互感器可精确测量电流,因此受到广泛关注。延迟线在典型的串联型电流互感器结构中起到不可或缺的作用,其长度变化会影响系统输出,从而有可能使解调出的法拉第相移引入误差。通过对琼斯矩阵得出的理想系统输出进行理论分析与数值仿真实验,研究了延迟线长度变化对尺度因子的影响。研究结果表明,在一定条件下,延迟线长度失匹配会使尺度因子误差超过0.2%,而温度变化导致的延迟线光程变化产生的尺度因子误差不够明显。因此,建议在采用典型的串联型Sagnac结构及该解调方案时,延迟线长度最好与调制圆频率相匹配,如有特殊需求,实际长度与匹配长度的偏差不要超过50m,或者将所有器件整合在一起,采用专用线传输。

  • 标签: 法拉第效应 光学电流互感器 延迟线 尺度因子 误差
  • 简介:对准相位匹配的铌酸锂光波导中基于倍频与差频级联二阶非线性效应的光波长转换进行了研究.在建立理论模型的基础上,分别对单脉冲以及序列光脉冲的波长转换过程进行了数值模拟,并对转换过程中的走离现象以及脉冲延迟进行了分析.模拟结果表明信号光与抽运光脉冲非同步输入的情况下可以克服走离效应的影响,得到更好的转换效率.另外,在抽运时钟脉冲的驱动下,输入的40Gb/s的NRZ信号光可以转换为RZ转换光,且波形较好.

  • 标签: 铌酸锂光波导 倍频 差频 走离 全光波长转换
  • 简介:捷联成像导引头中各个传感器的动态响应不一,直接合成不同传感器的信息提取的制导信息精度差,为获取更高精度的制导信息,需要改进提取方法。匹配滤波理论是在考虑传感器不同的动力学特性情况下的一种信息融合方法,依据传感器动态特性进行信息匹配的方法提高制导信息提取精度。首先建立非制冷捷联成像导引头及其在制导控制系统中的简化模型,依据导引头上各种传感器主要指标,及匹配滤波的原则,推导出相位匹配器。最后,对匹配后的系统提取制导信息,并参与制导系统半实物测试,对比传统惯性滤波器与相位匹配滤波器的效果。在三轴仿真转台、半实物机及热十字丝目标的配合下,对转台扰动下的非制冷捷联导引头进行静止和运动目标下的视线角速率提取,结果说明在相位匹配滤波的提取方法获得的视线角速率精度为0.2°/s,精度比传统惯性滤波提取方法提高了1倍。

  • 标签: 非制冷红外成像导引头 全捷联 制导信息 相位匹配 半实物仿真
  • 简介:对基于SOA-Sagnac干涉仪的XPM光波长变换从理论上和实验上进行了较为详细的研究.根据光路合成法求出SOA-Sagnac干涉仪的传输函数,并导出波长变换后的探测光电场表达式,并构成了一套实验系统,进行了622Mbit/s归零码光脉冲的波长变换实验,获得消光比大于10dB的波长变换范围约为43nm.

  • 标签: SOA-Sagnac干涉仪 XPM 全光波长变换 光路合成法 传输函数 高速全光通信网