用激光双参考光两次曝光法检测机械变形

用可分离双参考光两次曝光全息干涉法叙述了测量物体变形的方向，并设计了光路系统。用两个平面反射镜将一束扩展激光束分成两束参考光和一束物光，记录物体变形下的可分离双参考光两次曝光全息干涉图，从理论上对此作了分析，给出实验结果。     

用参考物体全息法测量位移矢量方向

本文提出了一种测量物体位移矢量方向的方法一参考物体全息法，该方法将一个参考物体置于被测物体的一侧，然后在一张干版上记录两个双曝光全息图：一个是受到干版位移调制的被测物体和参考物体的双曝光全息图，一个是被测物体的非调制干涉图。前者用于测量位移矢量的方向，后者用于测量被测体位移的数值场。文中主要介绍了参考物体全息法测量位移矢量方向的原理。文后给出了实验结果。     

利用双曝光全息干涉场测物体微小位移

双曝光法是通过两次曝光将标准物光波前和变化后的物光波前,按不同时刻记录在同一张全息图上,形成两个一级干涉场,再现时,两个物光波面形成二级干涉场。通过计算机模拟,并结合实例计算,阐述了二级干涉场与微小位移、光场相位变化及转动角之间的关系。结果表明,用双曝光全息法测刚性漫反射物体时所产生的条纹出现在定域的空间曲线附近,而定域的锐度取决于观测系统的孔径。     

CCD和电寻址液晶在全息位移测量中的应用

将CCD与电寻址液晶(EALCD)相结合,CCD作为记录介质,用于全息图和全息再现像的记录,EALCD则代替传统光学全息中曝光后的全息干板,用于数字全息图的再现。这种方法不仅避免了传统全息记录材料显影、定影等过程,也避免了全息材料非线性记录等缺点,并可以实现普通的数字全息较难实现的基于相位移法的位移测试。利用双曝光数字全息干涉法,在实验中对反射式被测物体生成的菲涅耳全息图进行了光学再现,并得到了准确的数据,验证了该方法的实用性。实验结果表明,CCD与EALCD相结合,可以实现数字全息图的光学再现,通过获得的干涉条纹,可精确测定物体位移量。     

动态全息图快速引入背景条纹技术

音叉振动镜快速引入背景条纹的动态全息图两次曝光法，适用于一次泵浦的双脉冲全息干涉计量术．其背景条纹的密度和方向具有可调性和重复性．     

用灰度值改进双曝光测量物体微小形变的方法

数字全息是用数字的方式记录和处理全息图像,通常在使用双曝光法测量物体微小形变时,对于形变量接近入射波长一半的情况一般使用相移的方法,这种方法需要拍摄多幅全息图。为了简化过程,提出将灰度值和双曝光方法相结合测量物体的微小形变。该方法通过画出条纹图的灰度曲线,判断条纹级数,计算出物体形变量;只需拍摄两幅全息图。通过理论分析和实验验证,取得了满意的结果。结果表明,该方法在一定的范围内是可行的。     

利用激光测量弹性薄板动态响应研究

采用动态全息干涉法,对弹性薄板受水中冲击波作用下的动态响应进行了研究。采用 红宝石双脉冲激光器,实现了动态全息干涉法测量,即两次曝光全息干涉法。设计了反射式动态干涉全息法测量光路,测量了弹性薄板受水中冲击波作用产生的横向变形(弯曲波) ,根据爆炸后不同时间的干涉条纹图,求出了挠度分布图。     

大角度照明全息图有害干涉条纹产生机理及消除方法

实验数据和理论分析证实,大角度照明全息图上的破坏性干涉条纹是扩束参考光在全息干版表面产生的等倾干涉条纹。实验结果表明,将参考光设置成平行光或曝光前在全息干版的玻璃面贴黑纸,均能有效消除此类干涉条纹。该技术已应用在全息灯具的制做中。     

基于光纤导光的数字全息微形变测量系统

建立基于光纤导光的数字全息干涉微形变测量系统,首先,利用1×2单模光纤耦合器将激光源输出光分为照明光和参考光,实现光路结构简单、紧凑和稳定性好;然后,通过短焦距和长焦距准直透镜分别对照明光和参考光进行准直扩束,使得参物光强度接近1∶1,从而获得高信噪比的数字全息图。利用基于数字全息的双曝光方法对钢板的波长量级微形变进行实验测量。通过全息记录、再现及相位解包裹得到高精度的测量结果。实验结果表明,建立的基于光纤导光的数字全息微形变测量系统具有光路简单、稳定性好等特点,而且测量精度高。     

计算机制作平板型周视彩虹全息

利用计算机制作全息图简洁和灵活性,在光学周视彩虹全息的基础上提出了计算周视平板彩虹全息。在菲涅耳衍射理论的近似框架下,从理论推导出基元周视全息的物光分布。实际物体在记录面上的物光分布可以看成是物体上所有物点的基元周视全息物光分布的叠加。根据这一原理,模拟光学全息原理,计算出物体周视全息的物光和参考光的干涉条纹,从而获得平板周视全息图。该方法克服了光学平板周视全息在制作光路上的复杂性,使得周视全息图的制作简便易行。给出了实验证明。     

全息校正望远镜主镜像差的实验研究

在全息技术校正望远镜主镜像差原理的基础上,采用平行光记录和平行光再现的方法,建立了口径200mm．玻璃基底球面反射镩像差校正的实验装置,进行全息校正实验研究。通过测量像差校正前反射镜面形误差、记录接正厉再现参考光束：与厦叁壹粪枣干涉图、比较像差校正前后光学系统焦点尺寸大小以及分辨率板成像结果,实验验证了全息技术校正望远...     

数字全息干涉位移场分离研究

提出了一种基于窗口傅里叶脊的离面与面内位移分 离方法,应用于数字全息的多分量干涉相位场 分离。首先,物光束对称照射待测物体, 参考光束直接照射CCD靶面,由CCD相机记录物体变形前后的两幅离轴数字全息图;然后,采 用菲涅尔衍射积分法再现物体变形前后的复物光场,再由两幅复物光场共轭相 乘构建干涉场,利用幅度区分准则和窗口傅里叶变换处理复干涉场,通过窗口傅里叶脊值的 搜索,提取不 同灵敏度矢量物光对应的干涉相位分量;再对干涉相位场进行简单数值运算,将面内与离面 位移场分离出 来。最后,对周边固定、点加载、绕轴向旋转的Al制圆盘三维位移场进行实际测量。实验结 果验证了本文方法的有效性。     

地质构造相似模型的全息无损检测

采用全息无损检测方法，对我国四川盆地２１种不同地质类型局部构造剖面 地质构造环境应力作用下，分析其受力形变特征。据此预测了构造裂缝的发育部位和破裂趋势。从而为含油气构造的评价、井位的选择提供实验依据。研究结论与气田勘探开发实际相吻合。     

Recent progress in a real-time three-dimensional display

A concept for a holographic display system that can accept data in coordinate form and synthesize a three-dimensional scene in real time has been reported. Recent progress on this system centers around the recording medium and compensation of the frequency shift introduced by the deflection system. The need for a holographic recording medium that can be exposed, developed, and viewed in about 1 s is being met by a thermoplastic-photoconductor (TP-PC) film. The reusable TP-PC film has photographic characteristics comparable to standard holographic films. Improved TP-PC films having greater spatial frequency bandwidths, higher sensitivities, less background noise, and increased sequential recording capacity have been developed. The use of acousto-optic beam deflectors in the object and reference beams causes these beams to have different frequencies. In order to record holographic fringes of sufficient visibility, some frequency compensation scheme is therefore required. Several methods for achieving this compensation are discussed.     

Multiple-pass nondiffuse holographic interferometry

The sensitivity of nondiffuse double-exposure holographic interferometry can be increased for the case of transparent experimental media if the test beam of the interferometer is multiply passed through the experimental medium. This can be accomplished with fairly high spatial resolution if the experimental medium is placed within a lossy optical cavity. The cavity serves to generate a number of component test beams, each one having passed through the experimental medium a different number of times. If the cavity is sufficiently long that successive test beam components are no longer mutually coherent, an off-axis hologram can be formed with a single component by matching the path lengths of the reference beam and the test beam component in question. This allows one to record double-exposure holographic interferograms with increased sensitivity. An experimental arrangement that has produced interferograms with six times the normal sensitivity is described, and the limitations of the technique are discussed.     

基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究

基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发生微小位移时两束光的光程差改变,螺旋干涉条纹发生旋转,通过干涉条纹的旋转角度可以确定物体的微位移量。经理论分析、仿真和实验证明:基于涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化能够实时监测物体位移量的变化,同时可以有效计算物体的微位移。实验中,测量物体的产生位移量为27 nm,通过涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化实际测得物体的位移为25.75 nm,误差为1.25 nm。     

利用数字全息干涉术测定材料的泊松比

根据数字全息干涉术的基本原理，利用CCD分别记录物场状态变化前后的无透镜傅里叶变换全息图。通过数值再现分别得到不同状态下物场的复振幅分布，从而直接得到不同状态下物场问的干涉条纹图样。如果该物场是由板状试样的离面弯曲引起的，则通过测量干涉条纹图样中相同相位条纹的渐近线之间的夹角，即可确定出材料的泊松比。实验证明该方法简单易行，尤其适合对光学粗糙表面、小泊松比或小尺寸的试样进行全场测量，测量结果具有良好的重复性，较高的灵敏度和精度。