河北北方学院 理学院 现代光学研究所, 河北 张家口 075000
提出一种球远场干涉理论模型,即两相干平面波以任意夹角照射表面光滑球体, 其反射波在远场发生干涉.推出两反射波在远场的光程差公式, 并用远场干涉准确测量球直径, 给出了测量球直径的公式.用分光仪、CCD照相机、氦氖激光器、光学平台和电脑等组成测量系统, 给出使用原始激光束测量球直径的方法.将远场干涉法测量结果与阿贝比较仪测量结果进行比较, 相对差为0.2%；使用高斯光束所产生的测量误差为5×10－5mm且可略.此测量方法还可对相机镜头畸变实现自校正.结果表明理论和测量方法正确, 用高斯激光束测量球直径可行.
测量和计量 干涉 直径测量 高斯光束 畸变校正 Measurement and metrology Interference Diameter measurement Gaussian beam Distortion correction
1 河北大学 物理科学与技术学院, 河北 保定071002
2 河北北方学院 理学院, 河北 张家口075000
3 清华大学热能系 电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室, 北京100084
采用高温固相法合成了适合紫外-近紫外激发的BaLa2-xZnO5∶xTb3+绿色荧光粉, 并对样品的晶格结构和发光性质进行了研究。结果表明: BaLn2ZnO5属于四方晶系, 具有空间群I4/mcm, 基本结构由LaO8、BaO10和ZnO4多面体组成。样品的激发光谱为4f75d1宽带吸收, 激发峰位于241 nm和279 nm。用279 nm紫外光源激发样品, 发射峰位于548 nm。在Tb3+掺杂量为x=0.3时发光强度最大。掺杂量x>0.03时发生浓度猝灭现象。根据能量共振理论, BaLa2-xZnO5∶xTb3+荧光粉的浓度猝灭机理是电偶极-电偶极相互作用。
荧光粉 发光性质 晶体结构 phosphor luminescence properties crystal structure BaLa2ZnO5∶Tb3+ BaLa2ZnO5∶Tb3+
1 河北北方学院 物理系, 张家口 075000
2 河南师范大学 物理与信息工程学院, 新乡 453007
提出了一种分析气泡远场干涉的理论模型。平行激光束照射到透明介质中的气泡上,折射光束与全反射光束在远场发生干涉形成内密外疏圆环状干涉条纹,推求了两平行出射光线的光程差公式和两光线之间的距离公式,分析了圆环状干涉条纹内密外疏的原因,给出了计算干涉条纹存在区域和最高干涉级的方法。通过干涉方法可以测量气泡的直径,能够用于介质深处气泡尺寸的测量。利用远场干涉对玻璃水箱、平板玻璃、玻璃棱镜中的气泡直径进行了测量,其中玻璃棱镜中气泡直径测量结果与用阿贝比长仪测量结果对比,相对差为0.9%。预期了气泡远场干涉在运动气泡尺寸、泡内气体折射率、透明光疏介质中光密介质球尺寸测量等方面的应用。
物理光学 气泡干涉 远场分析 干涉条纹分布
1 四川大学,电子信息学院,成都,610064
2 河北北方学院,物理系,张家口,075028
3 中国科学院,光电技术研究所,双流,610209
介绍了光学薄膜温度场的基本理论,利用交替隐型技术,对10.6μm激光辐照下介质薄膜的温度场分布进行了数值模拟和理论分析.在此基础上,利用夏克-哈特曼波前传感器对介质基底样品、不同厚度的介质单层膜样品以及不同膜系的YbF3/ZnSe介质多层膜样品在10.6μm CO2激光辐照下的热畸变进行了实验研究.研究结果表明,激光辐照下光学薄膜样品的温度场分布与辐照激光的光场分布、激光功率以及激光的辐照时间等因素有关.对于10.6μm激光而言,Ge最适宜做基底材料.
光学薄膜 温度场 热畸变 10.6μm激光
1 四川大学,电子信息学院,四川,成都,610064
2 河北北方学院,物理系,河北,张家口,075028
3 中国科学院,光电技术研究所,四川,成都,610209
建立了表面热透镜技术测量光学薄膜微弱吸收的实验装置,对10.6μm CO2激光辐照下镀制在Ge基底上的不同厚度的单层ZnS,YbF3薄膜,以及镀制在Ge基底上不同膜系的(YbF3/ ZnSe)多层分光膜的弱吸收进行了测量,并对实验结果作了分析和讨论.实验结果表明,利用本实验系统已测得的待测样品的最低吸收为2.87×10-4,测量系统的灵敏度为10-5.
表面热透镜技术 微弱吸收 光学薄膜 10.6μm CO2激光 Surface thermal lensing technique Weak absorption Optical thin film coatings 10.6μm CO2 laser
1 四川大学,电子信息学院,四川,成都610064
2 中国科学院,光电技术研究所,四川,双流,610209
3 河北北方学院,物理系,河北,张家口,075028
采用表面热透镜技术,对3.8μm和2.8μm激光辐照下镀制在Si基底上的单层ZnS,YbF3和YBC薄膜及不同膜系的YbF3/ZnS多层分光膜和多层高反膜,以及镀制在CaF2基底上的增透膜进行了吸收测量,并对3.8μm和2.8μm激光的测量结果进行了比较分析.实验结果表明,2.8μm波长下的吸收比3.8μm的大得多,两者之间约相差一个量级,测得的多层高反膜YbF3/ZnS薄膜在的3.8μm处的最低吸收为4.57×10-4,测量系统的灵敏度约为10-5.
表面热透镜技术 3.8μm激光 2.8μm激光 微弱吸收 光学薄膜 Surface thermal lensing technique 3.8μm laser 2.8μm laser Weak absorption Optical thin films 强激光与粒子束
2004, 16(12): 1497
基于将矩形函数近似展开为有限数目复高斯函数叠加,推导出高斯-谢尔模型(GSM)光束通过有限尺寸透 镜的聚焦场光强分布的计算解析公式,给出了数值计算例,并与数值积分计算结果进行了比较。研究结果表明, 本方法能有效地提髙计算效率。
髙斯谢尔模型光束 有限尺寸透镜 复高斯函数 计算效率
