为了测量毫秒脉冲激光辐照非透明材料的在线应力及应力应变演化的过程,基于光学干涉理论,针对大功率固体激光器与材料的相互作用,采用马赫-曾德尔干涉的方法,得到了材料损伤的干涉条纹。
通过对干涉条纹变化的分析与处理,可以得到材料在线应力及其演化过程。
基于光学干涉理论,选择单晶硅作为实验材料,建立comsol仿真模型,并在理论及仿真的基础上开展实验。
实验与仿真的r(x)方向误差在11.7%~33.91%之间,z(y,z)方向误差在20.25%~31.34%之间,说明用马赫-曾德尔干涉的方法测量非透明材料的应力具有可行性。
实验研究为激光与非透明材料作用过程中在线应力损伤及演变过程研究提供了一个新的方法。
2025/6/10 10:07:58 3.81MB 相干光学 毫秒脉冲 单晶硅 热应力损
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提出一种用于测量微结构表面形貌的离轴显微干涉术。
该技术的实验装置为一个优化的马赫-曾德尔干涉仪。
其特点为参考波是具有一定载频的倾斜波。
该技术中应用CCD记录离轴显微干涉图,并用傅里叶变换方法对记录的干涉图在傅里叶面进行频谱滤波求解相位。
不同于经典显微干涉术,离轴显微干涉图的载频较高,仅需单幅干涉图即可得到相位信息。
因此该技术在测量中具有防振、快捷有效的特点。
利用一个标准微台阶以及微孔阵列的形貌检测结果验证该技术的有效性,同时与轮廓仪的测试结果进行对比,证明结果一致。
被测物也应用Mirau干涉显微镜进行测试,实验结果表明经典显微干涉图干涉信息载频不足,仅使用单幅干涉图不能得到正确相位,该组实验证明了离轴显微干涉术相对于传统显微干涉术的优越性。
2025/6/7 7:53:11 3.55MB 测量 表面形貌 离轴 载频
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基于径向偏振光的广泛应用,从理论与实验上研究了径向偏振光的产生与传输。
实验上,得用阶跃型相位跃变器在腔外将两束偏振正交的TEM00模光束分别转化为偏振正交的TEM01与TEM10模光束,利用马赫-曾德尔干涉仪将产生的TEM01与TEM10模光束进行相干叠加得到径向偏振光。
理论上,用标量衍射积分对TEM01与TEM10模光束的产生,以及通过相干叠加得到的径向偏振光进行数值模拟。
同时指出实验上的误差对产生径向偏振光的影响,以及研究了传输过程中实验上所获得的径向偏振光光斑的变化。
聚焦径向偏振光可产生极小的焦斑以及纵向场分量,因此有望在粒子加速、高分辨显微镜以及材料加工等方面得到广泛应用。
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初学成果
2023/7/18 6:38:02 3KB matlab
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提出并演示了一种用于同时测量溶液中的折射率和温度的全光纤传感器。
传感头包含一个核心偏移马赫曾德尔干涉仪(MZI)和光纤布拉格光栅(FBG)。
MZI的干涉条纹和FBG的布拉格波长会随着环境折射率(RI)和/或温度的变化而移动。
实验结果表明,传感器的RI灵敏度和温度灵敏度分别为13.7592nm/RI和0.0462nm/°C。
它的低制形成本,简单的配置和高灵敏度将在化学和生物传感领域具有诱人的潜在应用。
2018/8/7 15:13:40 1.1MB Fiber sensor; Refractive index
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提出一种以基于平行陈列3×3耦合器的双环耦合全光缓存器为缓存主体、以非线性光纤环路镜或马赫-曾德尔干涉仪为选择开关的可动态配置延迟的全光缓存器阵列方案。
理论与实验证明,该缓存器阵列可实现不同延迟时间的配置,输出信号能满足进一步传输的要求,并可有效降低网络拥塞,减少丢包率。
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2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡