Fourier hologram method using Gerchberg-Saxton algorithm for parallel femtosecond laser processing

In order to improve femtosecond laser throughput,a parallel processing system consisting of liquid crystal on silicon(LCOS)device as spatial light modulator is put forward.A method is described for displaying Fourier hologram on LCOS,and a high uniformity of several diffraction peaks in the computer reconstruction is achieved.Application of this method to the parallel femtosecond laser processing is also demonstrated,and two intersecting rings and three tangent rings are fabricated respectively by one time in the photoresist.

基于全息投影技术的体感互动控制系统

本文设计基于全息投影技术的体感互动控制系统,有效控制用户体感互动操作过程。通过全息投影显像模块利用高速多分幅激光全息投影仪,感应用户操作手势及场景,获取用户及场景的激光全息图片,成像单元依据全息图片,利用金字塔结构获取用户及场景的全息影像;经由无线通信模块传输至体感互动控制模块,依据三维全息影像,建立手指几何模型,识别手指触碰投影面的状态,通过触碰投影面完成互动控制;利用体感互动面呈现互动画面。实验证明:该系统可有效构建用户及场景的全息影像,并有效控制体感互动操作过程;不同光束波长时,全息成像颜色效果较优。

基于计算全息的高质量贝塞尔光束阵列产生方法

针对传统计算全息法生成的贝塞尔光束阵列均匀性差,能量利用率低的问题,提出了两种计算全息法,分别可以生成高质量的平行、发散贝塞尔光束阵列。提出多轴锥透镜相位并行拼接法,通过提高窗口的“口径利用率”,有效降低了光场的背景噪声,提高了能量利用率,仿真结果表明,所产生的3×3平行贝塞尔光束阵列均匀性为98.94%,衍射效率为78.12%;提出多透镜和轴锥透镜相位叠加法,通过多个透镜和轴锥透镜相位叠加来调控贝塞尔光束的数量和位置,透镜相位对贝塞尔光束起到聚焦的作用,可以在透镜后焦面附近得到中心光斑直径缩小的贝塞尔光束阵列,仿真结果表明,所产生的3×3发散贝塞尔光束阵列均匀性为97.95%,衍射效率为79.23%。实验采集了贝塞尔光束阵列沿传输方向120 mm,130 mm,140 mm位置处的图像,与仿真结果高度一致。相比于传统方法,本文所提方法产生的平行、发散贝塞尔光束阵列均匀性分别提高了2.97%和4.70%,衍射效率分别提高了48.22%和54.75%。

激光全息小孔法验证超声波法残余应力无损测量

基于声弹性效应,超声波可以无损检测出结构内部应力。利用建立的基于临界折射纵波的超声波法焊接残余应力测量系统,对低碳钢双丝焊纵向焊接残余应力进行了实时快速无损测量。使用激光全息小孔法对超声波法测量系统的测量结果进行了验证。对两种方法的测量过程和测量结果进行了对比。结果表明,超声波法测量结果可靠,声波法克服了传统应力测量方法费时、耗力、破坏、体积庞大等缺点,整个设备轻便,可单人手提。系统支持程序使测量操作简便,过程实时快速。

聚氨酯透明激光全息防伪膜研究

采用具有高折射率的高聚物—聚氨酯作介质,替代传统的镀铝层,形成一种新颖的透明激光全息防伪薄膜,不仅防伪性能增强、成本降低,还可开发其他应用功能。在激光全息照片上上银电极,用电铸的方法制成金属模版。通过调节多元醇和异氰酸酯的配比和反应方式配制聚氨酯,并被均匀涂布到塑料基膜(PET或BOPP等)上,形成激光全息图案的信息承载层。该信息层具有较高透明度和折射率,可见光透射率为90%以上;折射率n能达到1.8以上。用金属模版对信息承载层施以100℃温度和0.2MPa的压力进行模压,就能得到透明激光全息薄膜,能够在透明的同时清晰地展现激光全息图像。

用特征矩阵法研究一维激光全息光子晶体的禁带特性

介质中传播方向相反的2束激光干涉可形成具有一维周期结构的体积全息图,而这种全息图可以看作一维光子晶体,称为一维激光全息图光子晶体,用特征矩阵法研究了一维激光全息图光子晶体的透射谱中的禁带随入射角、记录波长、介质折射率、折射率调制度的变化规律。结果表明:当入射角变大,激光波长、介质折射率及介质折射率调制度变小时,禁带的位置向短波方向移动,禁带宽度减小。

激光模压全息图在防伪包装领域中的应用

介绍了模压全息制作工艺及其国内外发展概况 。

激光全息照相技术及其应用前景

简述了激光全息照相的技术,总结出拍摄激光全息照片的条件,指出了激光全息照相的注意事项,并给出了激光全息照相的应用前景。

全息照相实验技巧探讨

该文在全面理解全息照相“干涉记录，衍射再现”原理的基础上，分析了影响激光全息照相实验的诸因素，并对这些因素进行了深入的探讨，对提高全息图质量，提出了具体的解决方法。

X射线激光全息的可见光再现

Ｘ射线激光全息是Ｘ射线激光一个非常重要的应用。本文模拟了Ｇａｂｏｒ全息的记录和再现过程，分析了Ｇａｂｏｒ全息和无透镜傅立叶变换全息用可见光再现过程中再现象的放大率、象差等对再现象的影响，提出了减小象差和获得高分辨再现象的方法，认为无透镜傅立叶变换全息是当前Ｘ射线激光全息的重要记录方式。

基于图像分割与重组的激光全息图像处理方法

激光全息图像在采集过程中经常受到其他设备干扰,导致图像模糊,为降低噪声改善图像质量,提出基于图像分割与重组的激光全息图像处理方法。利用CCD摄像机与激光器提取目标物体的所有光谱特征,并通过空间重构,获得激光全息图像;在该图像基础上采用自适应遗传算法确定图像分割的最优解,并利用最大类间方差法确定最佳阈值,实现全息图像分割;最后将尺度差分差值与空间邻域边缘能量融合法相结合,提取图像像素序列,并校正处理后的图像与原图像位置的差异,获取最大灰度值的轮廓点,经过像素信息融合实现激光全息图像重组。通过仿真实验证明所提方法分割速度快,信噪比值高达65.4 dB,平均误差率在0-0.15%之间,其重组准确率提升,处理后的图像信噪比更高,具有很好的实用价值。

激光全息技术的发展与应用

介绍了近年来国内外激光全息的新技术、新产品和新方法 ,分析了其中需解决的关键技术和发展趋势 ,以利于拓宽思路 ,不断进行技术创新 ,开创激光全息技术应用的新局面。

伽柏与全息术的诞生

简述了伽柏为实现全息术所产生的“波前重建”的构想 。

用Y型多模光纤束拍摄半导体激光全息图

介绍了在半导体激光全息照相中 ,使用一种特殊的Y型多模光纤束 ,以克服半导体激光相干长度小、光斑光强分布不均匀的缺点 ,提高了半导体激光全息图的像质。使用这种方法 ,结构和光路简单、调节方便、效果良好。

镀膜激光全息光子晶体梳状滤波特性研究

提出将成熟的光学薄膜技术和激光全息技术结合起来制作一维镀膜激光全息光子晶体,用特征矩阵方法研究了该光子晶体的梳状滤波特性,发现:随着两端薄膜的周期数增大,透射峰的中心波长向中间收拢,透射峰之间的间隔变小;随着激光全息光子晶体的周期数增大,透射峰的个数增加,透射峰之间的间隔变小;随着制作激光全息光子晶体时的激光的强度增大,透射峰的中心波长向长波方向移动,透射峰的宽度变小。

激光直写制作高阶螺旋相位板及其性能

将拓扑荷为4的螺旋相位光束与平面光干涉的计算全息图输入到空间光调制器中,得到含有多个衍射级次的高阶涡旋光束。为提高衍射效率,利用激光直写技术制作拓扑荷为4的高阶螺旋相位板,经测定,相位板深度理论数值为1.073μm,测量数值为1.082μm,相位板制作误差在0.83%以内。平行光束通过此相位板时,在夫琅和费衍射场获得一个高质量的高阶光学涡旋,光强分布与理论数值基本吻合,衍射效率达到86%。

用数学法解析激光全息术

对激光全息术进行数学分析和讨论之后,描述了激光全息术的记录和显示过程,为计算机制全息图、光学图象处理及光计算的发展提供了数学分析基础.

激光全息立体视仪在招收飞行员体检中的应用研究

目的 :探讨激光全息随机点立体敏度检查仪的客观性和实用性以及其在选拔飞行员中的实用价值。方法 :应用军事医学科学院和海军总医院联合研制的激光全息随机点立体视检查仪对 372名招飞学员受试者进行立体视锐度检查。结果 :2min内立体视锐度≥ 10 0′者为 2 16名 ,占受检者总数的 5 8.1% ,2min内立体视锐度≥ 6 0′以上者为 110名 ,占总数的 2 9.5 % ;2min内立体视锐度≥ 5 0′以上者为 34名 ,占总数的 9.1% ;2min内立体视锐度≥ 4 0′以上者为 12名 ,占总数的 3.2 %。具有黄斑中心凹立体视者共计 15 6名 ,占总数的 4 2 .0 % ,具有黄斑立体视者为 2 16名 ,占 5 8.1%。无一例立体视盲。结论 :激光全息随机点立体视锐度检查仪是在直观自然状态下检测立体视锐度的 ,无需配戴红绿分视镜 ,避免了记忆和猜图现象 ,结果准确可靠。它对于用来选拔飞行员及相关职业的筛选有重要实用价值。

液滴全息图像处理系统结构设计

本文论述了液滴全息图像处理系统结构的基本思想以及硬件系统的设计,对有关抑制噪声、提高处理精度、加快处理速度也进行了讨论。 通过行程编码器和步进电机三维驱动器的研制以及光、电、机结合的系统调试,验证了总体方案和系统结构的设计思想。本系统具有功能齐全、方案合理、性能可靠等优点。

利用曲面计算全息图进行非球面检测

研究了利用曲面计算全息图进行非球面检测。分析了曲面计算全息图的衍射特性,给出了曲面计算全息图与传统检测方法相结合检测凹非球面和凸非球面的原理及特点,并进行了具体设计。利用激光直接写入设备,在口径为110mm、曲率半径为504mm的曲面基底上制作出了计算全息图,并对金刚石车床车削的凸面非球面进行了检测。利用两步测量法解决了凸非球面的中心部位难以检测的难题,同时利用旋转相减法消除了调节误差,非球面的面形精度为234nm(P V),与金刚石车床的精度相符。