提高实验教学质量方法与途径的探索

通过改革传统的实验教学模式、教学内容、教学方法和实验考评,将理论和实践各环节相互交汇,优化组合,充分发挥学生在实验课中的主体作用,培养学生探究问题、解决问题的能力,从而提高实验教学质量.

双胶合透镜的三维成像研究

应用标量衍射理论分析了双胶合透镜的三维超分辨成像特性。对于所设计的双胶合透镜,数值模拟表明,焦平面上主瓣的强度是第1旁瓣的57.14倍,是单一个透镜主瓣强度的2.25倍,而主瓣的半径则是单一个透镜的0.49倍;轴线方向上,主瓣与第1旁瓣的强度之比与单一个透镜的基本相同,但是双胶合透镜的焦深则比单一个透镜的小0.25倍。说明双胶合透镜在横向和轴向同时具有较强的超分辨能力。通过与加圆环光瞳或加相位光瞳的方法比较发现,双胶合透镜具有较好的三维成像能力,可以作为共焦3 D成像和近场光学记录的理想光学器件。

温州薯蓣贮藏期间生理生化指标的变化

对浙江瑞安真薯贮藏期间含水量、电导率和紫外吸收值、褐变度、总酚含量、PPO、POD、SOD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明:随着贮藏时间的延长,浙江瑞安真薯含水量下降,电导率和紫外吸收值增大,褐变度、总酚含量和MDA含量不断增加,PPO、POD和SOD活性先升后降。

圆形透镜的色散分析

本文应用标量衍射理论分析了色散对三维共焦成像系统超分辨的影响 .数值计算了圆形透镜的色散 ,结果表明 :焦斑的半径和焦深随入射波长的变大而减小 ,光斑的强度随入射波长的变大而增强 .与衍射效应产生的色散相比 ,透镜本身的折射率色散很小 .

高斯光束对三维共焦扫描成像的影响

应用传递函数方法研究了高斯光束对三维共焦扫描成像的影响.计算与分析表明,光束的束腰半径越小,三维成像时横向和轴向的截尾空间频率都减小,成像品质下降,分辨率降低.当束腰半径2倍于光瞳半径以上时,成像质量几乎不受高斯光束的影响.焦平面上的二维传递函数的分析和计算也有相类似的结果.

用多级相位波带片加强空间光调制器的成像

用衍射光学方法研究了加有多级相位菲涅尔波带片(MPFZP)的空间光调制器(SLM)的轴上衍射光强。根据所需要的焦点的数目是一个还是两个以及分辨率的要求来优化选择MPFZP的相位深度和量化级数,可以使想要的焦点得到加强,而其它不想要的焦点的影响得到了抑制。开关SLM的编码态,聚焦点和散焦点的位置交换。

用三角形闪耀光栅实现分束器

用闪耀光栅实现了光栅分束器。给出了该分束器衍射光强分布的解析表达,讨论了影响分束性能的各种因素,并把复杂的优化设计问题转变为简单的求条件极值问题,使编程简单,计算速度快。数值模拟表明,当分别扇出2束和4束光时,衍射效率可分别达到92.50%和95.75%,扇出光束能量均匀,各级衍射效率的方差分别在10-5和10-6的数量级。与其它分束器进行了比较。

漏光环形透镜的光学传递函数

推导了漏光环形透镜的三维(3 D)、2 D和1 D光学传递函数(OTF)公式,给出漏光系数对OTF的影响。模拟计算和分析表明:漏光不改变系统的横向截尾频率,但轴向截尾频率大大增加,由(1-ε2)/2变为1/2;高ε(遮挡率)系统具有较高的横向成像质量,但轴向信息几乎不能成像;对于高ε系统,中心遮挡区的稍稍漏光对横向成像质量几乎没有影响,但轴向成像质量可显著提高;简单的改变漏光系数,可以获得任意调节的轴向分辨率。

用多级台阶量化相位光栅分离偏振光

构造了三角形轮廓多级台阶量化相位光栅模型,用傅里叶光学方法详细推导了光栅衍射场强的解析表达式。分析了这种光栅对偏振光的分离和聚焦特性,并优化设计了两个光栅。数值模拟和分析表明,模型光栅能够将o光和e光分离任意距离,并分别在指定的方向上聚焦。计算结果显示,取8～16个量化级就可以得到较大的衍射效率,两偏振光的能量比较均衡,偏振性能较好;量化级数的进一步增加只是衍射效率有所增加,并不能提高偏振性能。