红外光干涉成像的方法和仪器

美国纳什维尔州的Lockheed MartinEnergy Systen公司的D.P.Hutchinso等人提出一种红外成像方法和仪器。本专利提出的相干成像光学探测系统采用被动探测和分析目标景物发射的红外辐射的振幅、频率和相位。此仪器由本机振荡激光器、光束分束器、相干成像用的相机、二维光电探测器阵列组成。本机激光振荡器产生本机红外光束,与目标发出的红外辐射混频产生外差。光束分束器合成两束红外光束。相干成像相机有一个二维光电探测器阵列接收外差探测的红外     

弯曲非对称Y形分支集成光学宽带多路光束混束器／分束器

弯曲非对称Ｙ形分支集成光学宽带多路光束混束器／分束器１．引言宽带集成光学多路光束混合器在稀土掺杂的集成光放大器和激光器中对具泵浦波和信号波进行混合很有意义。比如一个集成光掺饵激光谐振器，为使光在环形腔中传播时得到增益和高泵浦系数，信号光和泵浦光需有高...     

0.2微微秒锁模光脉冲用于光导纤维的研究

将被动锁模染料激光器(增益介质为若丹明6G,饱和吸收介质为DOD(I))产生的0.2微微秒光脉冲经分束器分为两束。一束投射于可移动的反射器并反射回分束器(参考光束),另一束经显微物镜聚焦注入光导纤维,经光导纤维的接头和末端反射回分束器(物光束)。两光束聚焦于非线性晶体(KDP和尿素晶体)。由晶体所产生的倍频光束的强度是与参考光束和物光束的乘积成比例的。由所产生的倍频信号可研究光导纤维的性质:后向散射、光色散及接头的接触情况。在光导纤维接触松弛时,15微米的接头空隙被探测到;在多模、心直径为63微米的光导纤维中,探测到了2.6微微秒/米的光色散。     

用于全息照相可变光束比的一种简单分束器

为了使全息平面的条纹能见度达到最佳值,全息记录要求参考光束和物光束光强比精确平衡。由于两束光最佳光强比随实验条件变化很大,所以希望两光束的光强比能改变。通常可变密度的分束器来改变光强比,但分束器上的金属膜有很高的损耗,且局部的加热会诱发两输出光束之间产生一个相移,影响条纹的稳定性。光束调节时会发生偏折是这种分束器的另一缺点。同时,因光密度随入射光位置不     

全息分束器

提出一种利用全息复合光栅制作连续变化分束器的方法，这种全息分束器（ＨＢＳ）容易制作，特别适用于大景深全息所需要的多光束照明。     

光计算中全排列无阻塞双Omega光互连网络的光学实现方法

本文分析了单个Ｏｍｅｇａ光互连网络的局限性，提出了一种全排列无阻塞双Ｏｍｅｇａ光互连网络的光学实现方法。光回路系统由Ａｒ＋３离子激光器、光束分束器、偏振组合棱镜和液晶空间光开关组成，能够实现输入信号列阵光束的并行传输和全排列无阻塞光互连。     

用于高功率CO2激光器的分束器

美国加利福尼亚州EOCOM公司已为凯特兰空军基地研制成一种转动分束器,它能把巨型气动激光器的输出光束分出可使用的一部分。该器件能承受10千瓦/厘米2的功率密度长达10秒而不致使光束的波前畸变。分束器由高速转动的高反射率多叶片系统组成。为了进一步减小已衰减的信号,还有一个二级反射器,使该系统能提供适于光束波前诊断系统使用的输出强度,以便分析所分出的光束。     

加载光学涡旋的多光束圆形Airy光束的产生与传输

通过对具有加载光学涡旋的圆形Airy光束传输性质的研究,理论分析了笛卡尔坐标系下,利用分区域法加载光学涡旋的多光束圆形Airy光束的产生,并通过傅里叶变换与角谱传输定理,理论模拟了该光束的传输特性,讨论了加载不同拓扑荷数光学涡旋对光束传输特性的影响。结果表明:拓扑荷数的大小对聚焦位置影响不大,但随着拓扑荷数的增加,焦平面上光束中心处的空心尺寸变大,并且光束的突然自聚焦强度降低。由于该研究具有同时产生并在多光束上加载不同拓扑荷数光学涡旋的优点,在光操控多微粒领域及激光治疗等领域具有潜在的应用价值。     

离轴全息透镜干涉仪

在 Twyman-Green 干涉仪中,用离轴全息透镜代替通常的分束器和光束聚焦镜,构成全息 Twyman-Green 干涉仪,用它来检验反射镜和其它光学元件的质量。这类全息透镜有如传统的 Twyman-Green 干涉仪一样高的效率,并且理论的条纹可见度为1。原理和结构     

长轨迹面形测量仪的设计

为非接触到测量同步辐射柱面反射镜的表面形状，倾斜误差和曲率，设计了一个长轨迹面形测量仪，该光学系统以具有大景深锥光束干涉仪的原理为基础，光学系统关键特性是零程差光束分束器，它把激光束分成共线的可变分离的探测光束。用线阵列探测器记录图像的干条纹，并分析条纹定位与扫描位置的函数关系，使能再表面形状，光学头安装在一个滑动的空气轴承座上，能测量３８ｉｎ长非球面光学零件，这是在同步辐射（ＳＲ）应用中常遇到的     

利用全息光学元件作为分束器的非相干显微全息术

在全息显微术中，有两种方法是值得探讨的：一种是用光学系统首先产生一个放大像，另一种是先记录显微物体的全息图，然后再进行放大重现。本文介绍第一种方法，它与目前显微术的区别在于：在光路中使用了合适的光学元件作为分束器，让参考光束通过显微镜光学元件从输入面传输到输出面，避免了由于振动带来的不利影响、并且还可使用特殊的非相干多色光（时间相干长度约6μm）记录全息。     

利用孪生光束实现强度量子关联的传递

利用两个相互独立的非简并光学参量振荡器(NOPO)产生的两对强度量子关联孪生光束,在实验上成功实现了多光束间量子关联的传递,使两束毫无关联的独立光束产生了强度差噪声低于散粒噪声基准0.8 dB的量子关联.     

棱镜全息干涉法制作二维光子晶体的研究

模拟了Top-cut棱镜全息干涉生成的各种光学晶格结构,为棱镜法制作光子晶体提供参考。用全息干涉理论分析了top-cut六棱镜多光束干涉生成的光学晶格结构,考虑了光束数目、偏振方向以及位相的不同对晶格结构的影响。改变光束数目可以生成不同周期的正六角、斜六角光学晶格;改变光束偏振特性则影响光学晶格格点的形状;改变光束初位相可以生成蜂窝状结构等。另外还模拟了top-cut五棱镜所生成的十重旋转对称光学准晶结构。并且用平面波展开法计算了六角和蜂窝结构的有机光子晶体带隙图,证明了蜂窝结构更容易产生大的光子带隙。     

CMOS／SEED光电子集成Crossbar互连网络的实现及控制

本文报道了光电子集成 Crossbar互连网络的光学实现及电控制方法。采用带光窗口的 CMOS/SEED灵巧像元列阵作为逻辑控制交换开关节点 ,输出光强的高低态对比度约为 1.4。由波长为 85 0 nm的半导体激光器发出的光束经过位相计算全息光栅分束器分束 ,形成 8× 2的光束阵列 ,为 CMOS/SEED光调制器窗口列阵提供泵浦光源 ,采用精密加工的高精度二维光纤阵列作为信号输入、输出接口器件。采用计算机并口产生电控制信号实现网络的交叉连接功能 ,编制了相应的控制软件。实验上完成了 16× 16 Crossbar光互连网络的交换功能     

精确瞄准激光束的装置

美帝国家航空和宇宙航行局设计了一种激光束瞄准系统,能使氩激光束对准月球上被照明表面上的特定点。这种系统将准直激光束,并以极高的角跟踪精度,使它射向月球表面上的物体。经修改之后,能用这种系统精确跟踪导弹和卫星。这系统包括一台长焦距反射式望远镜,在望远镜的焦平面上安置了一个分束器。激光束通过一面会聚透镜聚焦到分束器上的一个小孔上,然后通过望远镜射向目标地区。分束器的作用是把出射光束和进来的导引光束(从望远镜来的月光)分开。     

近轴圆对称光束的角动量及其应用

本文简单介绍了光场角动量的基本定义与概念，各类圆对称光束的角动量。同时，光束角动量能通过π／2模式转换器产生，由此修正光束的位相结构。光的吸收可以同时导致光束的自旋角动量或轨道角动量转移给微米粒子，就像光学镊子一样引起粒子的转动，从而形成光学扳手。另外，简单介绍了圆对称光束作为光学镊子和光学扳手在微米粒子和生物细胞的光学导引、囚禁与操控等领域中的应用。     

高阶Bessel-Gauss光束的产生方法

高阶贝塞尔-高斯(Bessel-Gauss)光束在一定条件下呈现"无衍射"特性,是一种具有广阔应用前景的空心光束。本文首先对高阶Bessel-Gauss光束的产生方法进行了分析和归类,将其产生方式分为主动式和被动式两大类。其次对获得高阶Bessel-Gauss光束的谐振腔法、几何光学法、光学全息法、计算全息法、非线性光学法等实验方法进行了阐述。最后总结了各种方法产生高阶Bessel-Gauss光束的优缺点。     

锥台和轴棱锥系统产生的尺寸可调局域空心光束

为了解决现有光学系统产生局域空心光束尺寸不易调整的问题,提出了一种由不同底角的锥台和正轴棱锥组合而成的新型光学系统。采用衍射积分和汉克尔波理论对该系统的光束变换特性进行了分析,可知平面波通过新型光学系统后将产生局域空心光束,且通过改变两个光学元件之间的相对位置可以调节局域空心光束的尺寸。在此基础上结合几何光学理论给出局域空心光束相关参量的计算公式;并采用光学分析软件TRACEPRO模拟了新型光学系统中局域空心光束不同位置处的光强分布及其随锥台与正轴棱锥之间距离的变化。结果表明,软件模拟的结果与理论分析的结果基本一致,新型光学系统能够产生尺寸可调的局域空心光束。     

光学元件表面缺陷相对位置分布对近场光束质量的影响

针对高功率激光装置,光学元件表面不同分布形态的多个缺陷引起的子光束,在传输过程中会相互干涉叠加,引起光束质量发生复杂变化,因此有必要对缺陷的相对位置关系加以规范。基于光的衍射传输理论,研究了光学元件表面存在不同空间分布的划痕时光场调制的变化,以及划痕深度对调制光束近场分布的影响。结果表明,元件前后表面存在平行或垂直划痕时均会比单一划痕产生更加严重的光束调制,最大调制度可增至1.5倍,且划痕具有更严格的深度要求。研究结果为光学元件图形制备标准的补充及高功率激光装置大口径光学元件表面缺陷指标的确定提供了重要参考。     

多光束全息光学头的实现及伺服信号分析

提出了多光束全息光学头的全新思想 ,它综合了多光束光学头并行存储和全息光学头灵巧紧凑的优点 ,在提高数据传输速率的同时还可以缩短随机存储时间。在此基础上 ,对该光学头的伺服信号进行了理论分析 ,并进行了实验研究。