基于广义相移干涉术的数字全息实验

设计了一种基于广义相移干涉术的数字全息实验装置,介绍了相应工作原理.为了大幅减少精密相移器造成的相移数字全息实验成本,实验装置省去了相移器这一昂贵器件.实验利用光学器件的微小振动特点,进行相移数字全息的记录,使用两步广义相移干涉算法从干涉图中直接抽取实验中的实际相移量,代入相应物光波前再现公式计算物光复振幅,经过逆菲涅尔衍射进一步得到原始物像.实验结果表明,该装置无需相移器即可实现相移数字全息记录和再现,能够自动抽取相移值,高质量完成物光成像.该实验改进了相移数字全息的实验装置,大幅度减少了实验成本和操作难度,有利于推广和利用.     

浅析全息干涉中对透明物体的二次曝光法

本文首先介绍了全息干涉的二次曝光法，然后分析了对透明物体进行二次曝光的几种典型实验光路。有助于进一步理解用二次曝光法进行全息干涉。     

杨氏双缝干涉的教学探讨

本文结合大学光学课程教学实践对杨氏双缝干涉的教学内容进行了探讨。通过对光源中不同位置非相干波列经过有单缝与无单缝实验装置后干涉条纹的对比,强调了实验装置中单缝的必要性。通过对光屏上观测点坐标与光程差之间关系的分析,提出在杨氏双缝干涉中存在类似如杠杆原理的放大机制。     

光纤温度传感器的实验研究与改进

根据双光束干涉原理,设计构成一个干涉型光纤温度传感器,对其进行了实验研究,阐述了实验基本原理、实验方法,对测得的数据进行了处理,验证了本实验测量温度的可行性,并对实验装置进行了改进。     

基于全息二次曝光法的压电陶瓷逆压电效应测定

论述二次曝光全息干涉计量的原理,分析干涉条纹与物体变形量的关系．利用全息二次曝光法对压电陶瓷的逆压电效应进行测定．实验结果与相关文献一致,表明该方法用于测定材料的逆压电效应是可行的．     

基于激光全息法和泰伯效应的光学晶格制作与精确测量实验教学

多光束全息干涉法在二维、三维光学晶格微结构的制作方面具有大面积、高效灵活、干涉图样多样化等优点,结合激光全息法和实时显示技术设计新型全息实验,用于近代物理实验教学。讨论了激光全息法产生微结构的基本原理和光束配置,在实验中利用CMOS传感器对微结构成像进行实时显示。为克服常规方法难以对观测图样进行准确测量的不足,提出一种新型的基于泰伯效应的标定法来精确测量晶格常数,以同一实验环境产生的已知光栅自成像作为参考,通过标定法得到实验产生的光学微结构的晶格常数,与理论计算非常符合,该方法可推广用于测量更复杂的微结构尺寸。实验无需曝光和显影等步骤,具有形象、方便、高效等优点,实验教学成本低廉。     

“分波面法”制作全息光栅的两种新光路

根据＂分波阵面法＂制作全息光栅的基本思想,提出了＂分波面法＂制作全息光栅的两种光路——菲涅尔双面镜干涉法和杨氏双缝干涉法,这两种光路制得的全息光栅光栅常数较大,经简单光路放大后就可直观地观测到光栅的放大像,直接检查所制全息光栅的质量。实验证明杨氏双缝干涉法和文中改造后的菲涅尔双面镜干涉法是利用分波面思想制作全息光栅行之有效的方法。     

真彩色广义相移数字全息成像设计

设计了使用一个单色CCD完成真彩色相移数字全息记录的装置和一种各色光融合再现成像的方法,实现了真彩色全息记录与成像。在数字全息记录光路中引入红绿蓝3种色光激光光源、3个扩束准直系统和快门、1个反射镜、2个合束器,实现了3种光源的切换。找到不同色光像像素大小与波长的关系来完成不同色像大小的调整。使用分辨率板和硬币为目标物进行光学实验,验证了各种色光融合的规律和该真彩色全息成像方法的可行性与有效性。     

空间复杂节点试验装置改进设计

充分利用现有的实验设备,分别对实验室现有的反力墙和自平衡加载装置进行改进设计,使其满足空间复杂节点加载试验的需求。通过对两种改进装置加载试验效果的对比分析,评价两者的优缺点。反力墙加载装置对平面杆件体系组成节点弹性阶段受力状态的验证效果较好,自平衡加载装置可以较为准确地反映节点的实际受力状况,可用于复杂钢节点,特别是多支管钢节点极限承载力的试验研究。结果表明,该改进设计能满足空间复杂节点试验的需求,拓展了结构实验教学研究范围。     

多功能薄膜干涉实验装置的应用

在常规实验装置的基础上设计安装了一个光具架,由此制成了一种多功能薄膜干涉实验装置。在该装置上不仅可以完成常规的牛顿环实验,还可完成劈尖干涉实验和多种扩展实验,解决了在单一薄膜干涉实验装置上只能完成一种实验的弊端。     

单轴受压岩石破裂过程的双曝光全息干涉法实验研究

应用双曝光全息干涉法测定了单轴受压岩石变形断裂全过程的全息干涉条纹图 ,探讨了不同变形阶段岩石的干涉条纹变化特征 ,为岩石变形断裂问题的深入研究提供了一条有效的新途径     

挖掘机偏载条件下疲劳动态加载装置仿真研究北大核心

为研究挖掘机在偏载条件下的铰点受力并对关键结构件进行疲劳寿命试验,设计了一种加载系统实验装置。装置选取斗杆举升工况下的挖掘姿态作为研究对象,并对被试件进行了合理的二力杆简化,基于AEMSim对液压加载系统进行了建模仿真研究,得到了加载系统的阶跃响应特性和20Hz正弦激励信号下的响应特性曲线。结果表明,挖掘机被试件姿态选择具有代表性,液压加载系统能够满足不同加载频率下的系统响应需求,可用于性能试验仿真研究。     

基于大尺寸光致聚合物的全息平视显示仪研制

将反射式体光栅通过双光束干涉方式记录于光致聚合物材料内部,通过光的衍射作用实现具有高度可视化的全息显示。基于反射式体相位光栅研制的全息显示器能够获得较高的衍射效率,从而将可视化信息更为明亮地投射到人眼,同时选用具有高透射率的有机玻璃基底,使得外部环境的观察受到很小的影响,是一项具有实用化潜力的技术。该装置可用于大学物理演示实验与开方式实验教学工作,将前沿科技成果直接用于实践教学。     

偏振光干涉实验的量子阐释

迈克尔逊干涉仪和偏振片的组合装置可以实现偏振光干涉实验,调整偏振片的放置方式,可产生奇妙的干涉图样消除和恢复现象。本文给出了此实验的量子理论描述,并结合对实验过程和现象的分析,来阐述量子力学"互补原理"、"量子擦除"效应、干涉现象与量子关联的关系等课堂拓展内容,展现了理论和实验相融合的教学思路。     

激光全息照相的应用

本文从全息显示，全息干涉计量，全息光学元件，全息信息存贮几个方面，较全面的介绍了全息照相在实践中的成功应用。     

全息平台防震性能的研究

简要介绍了全息照相的基本原理,并对全息平台的防震要求与防震措施进行了详细的分析.利用迈克逊干涉法,对设计的三种全息平台的防震性能进行检测.检测结果说明,我系自行设计的全息平台的防震性能介于两种常用全息平台之间,基本能够满足全息照相的要求,并且利用该平台拍摄的全息相片所再现的景物清晰逼真.     

颗粒在悬浮粒群中的干涉沉降研究

根据颗粒在悬浮粒群沉降过程中所受到的不同形式的力,可计算推导出颗粒自由沉降速度公式和颗粒的干涉沉降速度公式。自制干涉沉降装置用于本科生实验,根据实验数据绘制了ψ_sh与φ关系图、φ—φψ_sh关系,通过颗粒干涉沉降公式求出的指数n值来表征物料中颗粒的粒度和形状的影响,粒度越小,形状越不规则,n值越大,干涉沉降速度v_sh越小。     

基于LabVIEW的干涉虚拟实验研究

根据光的双缝干涉实验理论,本文利用LabVIEW编写程序对双缝干涉实验进行模拟,描述了双缝干涉的图样和光强分布曲线,并计算了条纹间距和对比度,直观地展示了双缝干涉这一物理现象,同时设置了初始条件修改模块,可以清晰地显示不同条件下的干涉现象,为双缝干涉的理论与实验提供了有力的支持.     

全息照相光路的选择与调整

根据全息照相原理,理论上只要将物光和参考光的光路设计得能够发生干涉,就可以拍摄出全息照片,因此拍摄全息照片的光路不是唯一的。不同光路拍出的全息照片的效果有所不同,可以根据不同的被摄物体,选择不同的光路,以达到最佳的拍摄效果。首先介绍几种常见全息照相的光路,对它们的优点和不足进行分析,进一步提出用多个物光束拍摄全息照片的新方法,并对光路的快速调整方法进行系统的探讨。     

基于聚合物体光栅的全息传感器温度响应特性

测试了全息传感器的环境温度响应性能,实验测试中光栅衍射谱峰值呈现直观与稳定的温度响应,并发现了衍射谱峰值波长随温度的蓝移现象。测试了在不同温度及湿度条件下的平均折射率,证实了波长蓝移的主要诱因。实验结果为深入分析传感器的传感机制提供了重要实验基础,同时为全息传感器的实用化提供了重要环境响应参数。在显著传感现象的基础上,能够使学生了解并掌全息光学装置科技前沿发展现状与最新应用领域。