中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安,710068
粒子图像测速技术(PIV)通过测量被测流场截面上每一位置点的速度,获得整个被测流场的信息.在PIV一般应用中所使用的照明激光片光与成像CCD装置的拍摄方向是垂直的,在某些应用场合受测试条件的限制,需要采用离轴方式进行测量,此时CCD成像方向与照明的激光片光不垂直,而是有一定夹角.离轴测试方式将对PIV系统的光学成像系统、示踪粒子选择和粒子图像处理带来影响.实验采用Scheimpflug离轴聚焦的方法对表面镀银高反射率的示踪粒子进行成像,通过调整成像透镜与CCD像面的夹角可获得清晰的粒子成像,并利用网格校正板和软件计算处理等方法有效校正了由于离轴测试带来的影响.
粒子图像测速 离轴测试 图像校正 Scheimpflug
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,陕西 西安 710068
一种新型皮秒脉冲激光器由序列脉冲激光的产生、单脉冲激光的选取、放大和倍频等部分组成,激光器工作物质选用Nd∶YAG晶体,用两个格兰棱镜分别作为起偏器和检偏器,激光器的振荡级利用被动锁模染料产生的锁模序列脉冲激光,经过单脉冲选择器选取出其中的一个单脉冲激光,再经激光器放大部分的放大和倍频晶体的倍频后,激光器最终输出能量为120 mJ,脉冲宽度为100 ps,波长为532 nm的单脉冲激光,其功率约为1.2×109 W,功率密度约为4.2×109 W/cm2,系统的外触发同步精度优于2 μs。
激光技术 脉冲激光器 被动锁模 单脉冲选取 激光漂移 同步精度
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 陕西 西安 710068
介绍一种氙灯抽运的单脉冲皮秒Nd:YAG倍频激光器,该激光器由振荡级、单脉冲选取、放大级、倍频和扩束准直等部分组成,激光器的振荡级利用被动锁模染料产生的锁模序列脉冲激光,经过单脉冲选择部分选取出其中的一个单脉冲,此单脉冲经过激光器放大部分的放大和倍频晶体的倍频后,激光器最终可输出能量达到120 mJ、波长为532 nm的单脉冲激光.该激光器的振荡级采用自行研制的光漂移控制仪,使激光器输出激光的外触发同步精度优于2μs.
激光技术 单脉冲选取 被动锁摸 激光漂移 同步精度 倍频
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
针对粒子场全息图像亮度不均匀产生的原因进行理论分析,采用同态滤波图像增强方法对微粒场全息图像亮度不均匀进行校正,消除了对图像处理中的二值化处理结果带来的影响,提高了原图像的象质,为进一步提取图像中的特征信息打下了良好的基础.通过计算机模拟分析和验证,证实了同态滤波图像增强方法是有效的预处理方法.
同态滤波 图像处理 全息图
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室,西安,710068
分析了灯泵浦激光器的特点以及影响其输出激光稳定性的原因,提出了在激光器谐振腔内加一个"Q开关"的方法来控制输出激光的稳定性,以氙灯泵浦的被动锁模Nd∶YAG激光器为例进行了实验研究,证实了此方案是可行的.
输出激光 稳定性 时间漂移
1 中国科学院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验室,陕西,西安,710068
2 深圳大学光电技术研究所,深圳,518060
3 云南工业大学数理材料学院,云南 昆明650051
4 中国科学院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验,陕西,西安,710068
文中论述了瞬态激光全息干涉计量的基本理论和在工程测量时需要解决的关键技术;简要地介绍了几种瞬态激光全息干涉计量的应用实例,对新近研制、开发的瞬态激光全息干涉计量的测试设备作了详细介绍.文章共分四部分:1)离轴光全息的物理过程和简要数学描述;2)瞬态激光全息干涉计量的关键技术;3)介绍几种典型的测试设备;4)讨论.
离轴全息 干涉计量 脉冲激光 光学系统 图像处理 Off-axis holography Interferometry Pulsed laser Optical system Image processing
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
根据超短脉冲激光透过高散射介质成像的电子学全息原理, 建立了一套完整的适用于透过高散射介质成像的电子学全息系统。 采用该系统, 透过厚度为12 mm、 体积百分比为5%的鲜奶和水的混合散射液体, 对直径为0.65 mm的金属丝实现了成像。 分析了该技术对脉冲宽度的要求, 并对该技术进行了讨论。
高散射介质 成像 电子学全息
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
2 陕西师范大学物理系, 西安 710062
论述了啁啾脉冲放大技术中运用单光栅展宽器结构将飞秒光脉冲在时域进行啁啾展宽的原理及特性,导出了该展宽器所提供色散量的具体表达式及其展宽后激光脉冲宽度的计算;然后通过数值计算分析了其展宽因子及展宽比随各参量的之间的变化关系;本文在此基础上进一步获得了实验上的测量结果。并进行了实验验证。
啁啾脉冲放大 光栅展宽器 飞秒光脉冲
中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
叙述了一种采用电子学全息法分析三维物场的定量方法。它包括:1)三维物场全息图的数字记录,2)全息图面上复振幅分布的数字再现,3)利用空间频域衍射公式计算其它平面(平行于全息图面)上的复振幅分布。由此可以获得整个三维物场的信息。本文同时还给出了这一数字再现方法的空间分辨率。最后通过计算机模拟展示了一个理想三维物场的再现过程及再现结果。
(逐)层(分)析 数字/数值再现
中国科学院西安光机所瞬态光学技术国家重点实验室, 西安 710068
建立了基于增益开关半导体激光器的非接触电光采样系统。利用电光晶体的Pockels效应,以LiTaO3晶体制做成微小的电场传感器,对梳状波信号进行了测试。实验结果与取样示波器测得结果相符。系统的时间分辨率为25 ps,最小可测电压为20 mV。
电光采样 增益开关 半导体激光器
