利用迈克耳孙干涉仪研究光的时间和空间相干性

采用迈克耳孙干涉光路,搭配光电探测器和光纤光谱仪,分别测量时域和光谱信号.在光谱信号的辅助下,调节干涉光路准直和两臂光程差,快速定位白光干涉等光程点.利用压电位移台带动扫描镜在等光程点附近进行光学延迟扫描,测量时域干涉波形,实现对光源相干长度的测量.LED白光光源搭配带通滤光片,实现不同谱宽光源相干长度的测量对比.利用小孔光阑限制扩展光源的发光尺度,分析干涉条纹对比度,实现空间相干性的演示和测量.

激光空间相干性对照明均匀性的影响

研究了激光相干性对照明均匀性的影响 ,为照明激光器的选择提供了理论参考。其中 ,部分相干高斯光束分解为模式间相互独立的厄米 -高斯光束的迭加。采用相位屏的近似处理方法对激光通过大气湍流的传输进行计算模拟。数值模拟的结果表明 :当照明光束的空间相干性降低时 ,其照明均匀度逐步提高。因此对于照明激光器而言 。

大气湍流引起激光外差探测空间相干性退化研究

文章简要介绍了随机大气湍流效应及其对1.55μm激光外差探测系统的影响,并在理论分析的基础上设计了实验研究方案。通过测试外差探测效率与信噪比随大气湍流强度而变的实验,着重研究大气湍流效应引起空间相干性的退化。

激光空间相干性对照明均匀性影响的实验研究

对激光束空间相干性对照明均匀性的影响进行了实验研究。实验结果表明 ,激光束的空间相干性与照明均匀性具有密切的关系 ,当激光束空间相干性降低时 ,目标上照明光斑的闪烁率和功率谱密度也下降 ,激光照明的均匀性得到提高。所得结果对实际工作中照明激光器的选择是有用的。

随机风场空间相干性研究

提出了一种描述随机风场空间相干特性的相位差谱模型,可用于大范围随机风场模拟.经典理论中一般采用相干函数来描述空间风场相干特性.研究发现,相干函数只是二阶数值特征,远不能描述两点脉动风速相干特性的丰富概率信息.研究表明,Fourier相位差谱可以对脉动风速时程的相干特性进行全面的描述.基于对影响相位差主要因素的分析,提出了相位差谱的基本模型.通过与实测相位差谱的比较,验证了所提模型的合理性与适用性.应用该模型进行了风场模拟,效果良好.

光场的时间相干性和空间相干性分析

研究了光场的时间相干性和空间相干性 ,指出了光源的谱线宽度与光场的时间相干性的关系 ,讨论了光源线度对光场相干性的影响 .

扩展光源的时间和空间相干性效应分析

在干涉仪不同支路臂中分别加入透明光学层,将扩展光源入射到迈克尔逊干涉仪,观察光场的时间和空间相干现象,发现2种情况下出射光的时间和空间相干包络极值位置发生错位现象。论证了不同支路臂中的光学层可破坏干涉场中的光波相干特性,从而导致时间和空间相干性出现超前或滞后的空间位置互易效应。利用该效应,在2个入射光源条件下,可以得到一种测量光学样品的几何厚度和折射率的实验途径,并给出了相关的计算公式。

光束的空间相干性与空间质量评价

光束空间质量评价的标准应该能够反映光束的空间相干性和强度（功率或能量）分布，并主要由空间相干性的优劣来说明本文对模式纯度（１－δ）以及空间质量评价因子－衍射极限倍数因子Ｍ２做了讨论。

光场空间相干性的测量方法及比较

本文归纳了基于分波前干涉原理的具有代表性的干涉测量方法——杨氏双孔干涉法、逆波前杨氏干涉法和非冗余孔径阵列干涉测量法,以及基于分振幅干涉原理的干涉测量方法——自参考干涉测量法;介绍了各种测量方法的工作原理、实验配置;比较了4种测量方法的优缺点,并给出每种方法的最佳应用领域。本文结论可为根据对空间相干性测量的不同要求,选择合适的测量方法提供初步参考。

光波的空间相干性分析与研究

文章从杨氏干涉实验出发,揭示了光波空间相干性的物理本质。同时指出平面波在自然界根本不存在,存在的是具有一定空间频率和一个有限空间频谱宽度的准平面波。分析了空间频谱具有有限宽度的原因。进一步指出空间频谱宽度与相干面积成反比,空间频率越高的光波偏离光轴的角度越大,空间频谱宽度越大的光波,其衍射发散角越大。

空间相干性几何参数控制的讨论

从普通光源线度的几何约束出发,较详细地讨论了非相干光源线度及其干涉装置参数的设定对其干涉效果(视见度)的影响,进一步论述了空间相干性的物理本质.

合肥国家同步辐射光源软X射线束空间相干性实验研究

本文从实验角度对合肥国家同步辐射实验室软 X射线束的空间相干性进行了研究 .利用放置在物面上的高分辨正性光刻胶 ,记录了中心波长为 3.2 nm的波带片和针孔直径为30 μm组合的光场分布 (光斑 ) ,获得相应条件下的爱里斑及空间相干直径实验数据 ;完成了一个双缝干涉实验 .

超环面镜对同步辐射硬X光束空间相干性的影响

首先建立上海同步辐射装置波荡器光源(硬X射线微聚焦光束线站)的面光源高斯-谢尔模型(GSM),其次由高斯-谢尔光源模型与广义惠更斯-菲涅耳原理,推导出部分相干光束交叉谱密度函数在自由空间的传输规律,进而讨论了同步辐射光束空间相干性在自由空间的传输规律。最后,提出了等效光源假设理论,并用该理论研究了上海光源硬X射线微聚焦光束线站(BL15U光束线站)超环面镜对同步辐射光束空间相干性的影响。将该理论计算结果与实验结果进行了比较,结果表明理论与实验符合较好,证明等效光源假设理论有效。由于等效光源假设理论只涉及到入射光束与出射光束的发散角,所以可扩展到其他束线光学元件。

空间相干性条件在双棱镜干涉实验中的必要性讨论

鉴于学生在双棱镜干涉实验中遇到的调节上的困难,究其原因之一是学生理论基础薄弱,实验的盲目性大。本文重点探讨了狭缝光源的宽度和狭缝光源与棱镜脊的夹角对双棱镜干涉的影响,得到了双棱镜干涉的必要的空间相干性条件,并对干涉条纹亮度的不均匀性和一些实验现象给出了理论解释,这为完成此实验提供了理论上的指导,有助于提高双棱镜干涉实验课的教学效果。

激光告警接收机中多模光纤天线出射激光空间相干性研究

傅里叶变换激光告警装置光学天线设计中,需要研究多模光纤出射光的空间相干性问题.在分析多模光纤中光场分布的基础上,建立了光纤作为二次光源的光源模型;运用经典的杨氏双缝实验和统计理论知识,分析了光纤出射光的空间相干性,推导出和空间相干性有密切关系的互强度;得出了多模光纤对输入激光空间相干性影响的数学表达式.结合实验论证了光纤芯径、数值孔径以及入射激光角度对传输激光空间相干性的影响.

紫外光源的空间相干性对光纤光栅写入的影响

对相位掩膜法紫外写入光纤光栅技术中紫外光源的空间相干性对光纤光栅特性的影响进行了详细的理论与实验研究。结果表明 ,紫外写入光源的空间相干性对光纤光栅的特性有一定的影响 ,只有在紫外光垂直入射且光敏光纤靠近相位掩模版的情况下 。

杨氏双缝干涉的空间相干性及其虚拟仿真

该文以杨氏双缝干涉装置为例研究光场的空间相干性,指出了光源的线度与光场的空间相干性之间的关系,并根据杨氏双缝干涉理论借助Matlab编程进行了计算机虚拟仿真。所得仿真结果与理论推导完全一致,因此,该虚拟仿真为光学理论与实验教学提供了有效的辅助手段。

空间相干性的演示

当光源的空间相干度下降时，非定域干涉条纹随之变化为定域条纹．本文用Ｈｅ－Ｎｅ激光器、透镜和毛玻璃屏组成一个时间相干性极好而空间相干性连续可调的光源，在迈克尔逊干涉仪上形成干涉条纹，对该干涉条纹进行观察，以便了解光源的空间相干性．

光的空间相干性

光的空间相干性和光的方向性是两个不同的物理概念,他们有联系但有本质上的区别。

射线理论下的浅海环境噪声场空间相干性分析及海底声学参数反演

基于射线理论,以简化海底模型为基础,获得了浅海噪声场空间相干性在频域上的表示方法,并用于海底声学参数反演。将风关海洋噪声看作分布在无限大平面上的点源,通过计算噪声场垂直方向上的能量分布,进一步获得空间两点噪声场频域相干性表达式。利用数值仿真验证了模型对于不同海底类型的敏感性。并结合噪声场空间两点的频域相干性海上实验数据,反演得到该处海域的底质类型,进一步获得海底声速、密度和声衰减系数。结果表明,反演得到的海底参数与实际情况符合较好,文中提出采用的这种计算方法能够有效的反映海底反射对于噪声场空间相干性的影响,并且可在一定程度上提高反演海底声学参数效率。