一种适用于小线段的半径补偿干涉回避算法

小线段程序在使用半径补偿时出现了刀具干涉报警，首先介绍了法兰克系统的刀具干涉回避算法，然后给出了通过计算刀补段的交点回避干涉报警的算法，同时对算法的优化进行了讨论，最后对算法的效率及有效性进行了测试。

带分散补偿的偏振Sagnac干涉仪通光效率研究

为测量带分散补偿的偏振Sagnac干涉仪(dispersion compensated polarization Sagnac interferometer,DCPSI)的通光效率,文章采用氦氖激光器作为光源,使用照度计测量氦氖激光通过DCPSI中各元件的光照值;提出了理论通光效率的公式,并计算得到理论通光效率为14.74%,与实验数据计算得到的通光效率(13.51%)接近,证明了该公式的可行性;分析了实验中存在的误差,提出了提高通光效率的方法,该方法为研究人员选择DCPSI各元件提供了一定的参考。

非回转对称次波前退化下的干涉相干成像像差

干涉补偿检测系统中检测波前在补偿光路传播中发生退化,不可避免地引入了干涉相干成像像差,使得仪器的传递函数在高频段急剧下降,严重限制了检测精度。建立了一种干涉相干成像像差模型来揭示波前空间频率信息受干涉相干成像像差影响的退化机制,提出了非回转对称波前传播理论来阐述非回转对称波前的演化机理。然后,结合细光束追迹与波前演化的混合分析方法建立了干涉相干成像像差的数学模型,实现了次波前非回转对称传播条件下调频函数的数值化,进一步建立离焦量与波前分布的函数关系。最后,利用干涉补偿检测系统完成模型的实验验证。实验结果表明,实际值与预计值的残差结果均小于0.05 waves,模型的对称平均绝对百分比误差(SMAPE)为8.26%,平均相对误差(MRE)为3.35%,相比亚利桑那大学提出的基于Talbot效应与菲涅尔衍射分析得到的理论模型有更好的契合度。由此验证了该模型的准确性与预测性,该模型对于提高干涉补偿检测的检测精度有重要意义。

基于回波数据的机载双天线InSAR运动补偿

基于定位定向系统(position and orientation system,POS)测量数据实现补偿不适用于基线非刚性的系统,因而研究了基于回波数据的干涉相位误差补偿方法——频谱分割方法,分析了干涉相位误差与载机姿态变化造成的斜距误差之间的关系,阐明了算法原理及适用条件。分析了算法的关键参数对补偿精度的影响,提出定量化的选取标准。基于相位误差随距离向变化的模型,改善了算法精度,给出了算法流程。最后利用该算法处理了实际机载双天线InSAR数据,结果表明该方法具有较高的精度,可以在缺乏测量数据的情况下完成干涉相位误差补偿。

干涉零位补偿检验研究

零位补偿检验是现代光学用于检测非球面的主流方法。根据实际检测需要,提出既可进行补偿检验,又可进行干涉检验的一种新型干涉零位补偿检验方法。干涉零位补偿检验的原理是:在零位补偿检验的基础上,将零位补偿系统的第一面改为与激光点光源同心的参考面,从同心参考面反射回来的参考波面与通过零位补偿检验系统的待检非球面反射回来的待检波面相干涉实现干涉零位补偿检验的目的。依据三级像差理论,设计了零位补偿检验的光学系统,给出像差理论分析和实际设计评价结果,当待检非球面镜的孔径角2u小于1 4.5时,系统的剩余波像差优于λ/170。通过对该方法进行原理性实验,充分证实,干涉零位补偿检验是行之有效的。

计算全息用于非球面检测的研究

为了实现对非球面的高精确度检测,提出,采用计算全息补偿干涉测量原理检测二元旋转对称非球面,分析了检测光路,推导出全息图条纹位置计算公式,得到了用于非球面检测的计算全息图样,并对测量光路进行了仿真分析,结果表明,计算全息补偿干涉测量法测量的均方差值比传统的干涉测量法小.

快速区域互相关InSAR图像配准方法

在分析复图像干涉相位对快速互相关算法配准精度影响的基础上,提出了一种快速区域互相关InSAR图像配准方法。该方法对图像的幅度谱进行区域相关操作,获得干涉相位空间角频率的粗估计,并对主图像进行干涉相位补偿。该算法通过上述步骤消除干涉相位变化对算法的影响实现了高精度配准。在仿真实验和实测实验中,通过与传统的快速区域互相关算法及最大频谱法进行对比,验证了本文算法的稳健性与有效性。

基于补偿干涉仪的串联式全场光学相干层析系统

提出了一种基于补偿干涉仪的串联式全场光学相干层析(FF-OCT)系统。该系统包含共光路式探测干涉仪和双臂式补偿干涉仪,前者用于探测样品的后向散射光,后者用于补偿探测干涉仪两臂的光程差。采用宽带卤素灯光源和大数值孔径显微物镜进行成像;利用单片机进行相位调制,以便从干涉图像中获得样品的正面层析图像。进行了洋葱细胞的光学层析实验,验证了系统的可行性。探测干涉仪基于共路式结构,体积小,对外界运动等的影响不敏感。使用光纤连接两个干涉仪,可实现手持式探测干涉仪,对实现内窥式探头具有重要意义。