面光源情况下的Newton环干涉条纹

给出了Newton环实验装置反射镜在非 45°角情况下 ,平凸透镜的曲率半径公式 ,通过分析推导了面光源情况下的平凸透镜曲率半径的公式 ,指出了这种情况下条纹的重叠 ,给出了不加透镜L或平行光管情况下平凸透镜的曲率半径公式 .

牛顿环测量数据的不确定误差参数统计分析

牛顿环实验数据分析是大学物理实验中的重要问题,两种主要数据处理方法获得的牛顿环实验曲率半径通常存在着一定差异,且其测量误差不一定服从正态分布.为了准确估计曲率半径,需要更细致地对数据测量误差进行统计建模分析.频率学派不确定误差参数统计模型使用Gamma分布分析系统误差,具有对异常值不敏感的特性.基于牛顿环实际测量数据集,应用不确定误差参数统计模型可以得到更准确的牛顿环实验曲率半径估计值.

Clock recovery from NRZ data at 10 Gb/s using SOA loop mirror and mode-locked fiber ring laser based on SOA

All optical clock recovery from non return-to-zero （NRZ） data using an semiconductor optical amplifier （SOA） loop mirror and a mode-locked SOA fibcr lascr is firstly schematically explained and experimentally demonstrated at 10 Gb/s. Furthermore, the pulse quality of tile recovered cluck is cffcctivcly improved by using a continuous-wave （CW） assist light in the gain region of SOA, through which the amplitude modulation is reduced from 57.2% to 8.47%. This scheme is a promising method for clock recovery from NRZ data in the future all-optical communication networks.

基于牛顿环的拓展性实验方案设计

根据牛顿环等厚干涉的基本原理,在传统测量平凸透镜曲率半径的基础上,对牛顿环实验进行实验内容与实验方法方面的拓展.实验内容拓展包括测量介质折射率、单色光波长以及测量玻璃弹性模量,实验方法拓展包括用激光法和分光计法分别测量平凸透镜曲率半径.这些拓展性实验丰富了牛顿环等厚干涉的实验内容,促进了物理实验方法和实验技术的融会贯通,能够激发学生探索创新的热情,提高综合应用物理知识解决实际问题的能力.

红外成像系统中激光耀斑成因机理

在使用CO2激光干扰红外热像仪时发现了大面积同心圆环状激光耀斑。针对激光耀斑的形状,综合考虑等厚干涉的形成条件、等厚干涉条纹的形状、热像仪光学系统的结构、热像仪的光阑结构、光学元件在出现损伤后生成的衍射条纹形状、圆孔衍射的光斑形状、CO2激光的热效应等因素,对其成因从干涉、衍射和热像仪光阑二次成像等角度进行了分析,对部分原因进行了实验验证和仿真分析。研究结果表明:该激光耀斑是热像仪光学系统中的透镜组在激光多次作用后发生等厚干涉而形成的牛顿环。

视频激光干涉牛顿环中心的实时提取技术

介绍了利用视频技术检测激光束牛顿环中心的方法,为准直应用提供了参考。实验表明,快速Hough变换可以获取理想的检测结果。

步进电机脉冲当量及回程差的微位移测量系统

为了精确测量步进电机的脉冲当量和回程差,提出了一种基于薄膜干涉原理的激光微位移测量系统。该系统以He-Ne激光器为光源,配以牛顿环仪系统、面阵电荷耦合器视频信号采集系统、计算机及数据处理软件等。采用条纹记数法实现微位移测量,具有1/400波长的位移分辨率。与传统测量方法相比,其精度、灵敏度及稳定性都有较大提高,特别适合范围在微米及微米以下的位移测量。对TSA50-C型商用步进电机进行了测量。结果验证了这种测量系统在普通实验室环境噪声中可以达到纳米级的位移测量精度。结果表明,对于5μm以下的脉冲当量及回程差的测量,该测量系统的相对误差分别为2.63%和0.44%。

牛顿环实验测量结果不确定度的评定

详细分析了牛顿环实验中测量结果不确定度评定,由于干涉图样中各级暗环弦长左右读数的测量为不等精度测量,因此本文提出一种既简单又易操作的不确定度评定方法。

CCD及伪彩色增强技术对牛顿环的无损研究

基于CCD成像技术将牛顿环干涉图像通过图像采集卡转换为数字图像,并利用伪彩色增强技术对图像进行无损处理,克服了灰度图像不清晰的缺点;用图像测量软件计算了牛顿环的曲率半径,数据处理结果表明:图像无损处理方法的测量精度明显提高。

牛顿环中心暗斑大小对测量结果影响的研究

本文分析了牛顿环中心暗斑大小对测量结果的影响,并给出了解决方法。

基于Hough变换算法的激光牛顿环中心提取方法

目前激光牛顿环中心测量方法无法实现自动化、数字化、实时性 ,针对这一问题提出了基于 Hough变换算法的软件实时处理方法。该算法利用图像边缘的梯度方向信息 ,很好地解决了一般 Hough变换的无效累积问题 ,可以快速检测出圆心坐标。基本满足了实际应用的高精度导轨测量和准直测量。

激光牛顿环现象分析及应用

为避免应力变形对钠光牛顿环仪测量的影响,提出了激光牛顿环的测量方法,理论分析了用激光光源替代传统的钠光光源测量平凸透镜曲率半径的原理和可行性,推导了对应的测量公式,并根据实验现象分析了激光牛顿环图像产生的原因,指出了激光牛顿环的缺陷以及解决问题的方向。分别用氦氖激光和钠光两种方法测量了同一个平凸透镜样品的曲率半径。实验结果表明,采用激光测量平凸透镜的曲率半径是可行的,避免了应力变形对测量的影响,且用激光光源所测结果与标准值的相对误差小于0.4%。相对于传统钠光光源的牛顿环仪,激光牛顿环的测量精度更高,更能体现光学非接触测量的优势。

采用不同的光传输模型比较研究结肠的散射和吸收特性:离体结肠肿瘤的光学诊断(英文)

测定和比较研究了离体的正常的和腺癌的人结肠粘膜/粘膜下层以及正常的和腺癌的人结肠肌层/浆膜组织对630 nm,680 nm,720 nm,780 nm,810 nm,850 nm和890 nm波长的钛宝石激光的散射和吸收系数。采用双积分球测量系统测量组织样品对七个不同波长的激光的准直透射、漫反射和漫透射,从实验所测结果以及分别采用反向倍增法和反演蒙特卡罗技术这两个光学模型计算出组织的散射和吸收系数。研究结果表明,无论是用反向倍增法还是用反演蒙特卡罗法,每一种类型的正常的和腺癌的人结肠组织对同一波长的激光的吸收系数和散射系数有显著性的差异(P<0.01),正常的和腺癌的结肠组织的散射和吸收系数有大的差异,这些结果提示每种类型的正常和腺癌的结肠组织的组份和结构之间有大的差异。四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数较其吸收系数至少要大三个数量级,而四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数有相同的数量级。

关于牛顿环测量中的不确定度的讨论

详细分析了牛顿环中的测量不确定度,把各级暗环半径左右读数的测量当作不等精度测量处理,从而得到一种简单易操作的结果处理方法。

重新认识光的半波损失及牛顿环中心暗斑

通过对菲涅耳反射系数的讨论,重新认识光的“半波损失”,指出一些大学物理教科书中在光的“半波损失”认识上的误区,重新解释了牛顿环中心暗斑的“半波损失”现象。

牛顿环干涉实验问题探究

针对牛顿环干涉实验中数环数、牛顿环装置接触中心圆面大小以及汞光波长测量结果等几个问题,用同一个牛顿环装置进行了多次实验测量并处理实验数据,得到的结果表明,适当地增加数环环数和牛顿环装置接触中心圆面要有适当大小以保持平凸透镜稳定地立于平板玻璃之上,可有效提高凸面半径测量结果的准确度,并可有效减小随机偏差。此外,根据汞光光谱各谱线的相对强度,能够解释汞光波长的单一测量结果。

正交柱面透镜的椭圆(双曲)型等厚干涉条纹

运用分类和归纳的方法,本文研究讨论了两种新发现的正交平凸-平凸(平凹)柱面透镜间的等厚干涉椭圆(双曲)条纹,推导并分析了这两类新的干涉结构发生等厚干涉的条件及干涉条纹的分布规律.相较于原有的牛顿环干涉仪,本文新设计的干涉装置既具相似性又有新颖性,扩展了牛顿环等厚干涉学术研究的范围,并简述了其可能的技术应用.

Gnuplot在大学物理实验演示中的应用

介绍了开源软件Gnuplot在大学物理实验演示中的应用,利用该软件对杨氏双缝干涉、牛顿环和李萨如图形进行演示,将计算机模拟仿真与物理建模相结合,使大学物理教学可视化.结果表明,相比于传统的Matlab、Mathematica和C语言等仿真程序,Gnuplot程序具有免费、简单高效、跨平台和仿真实验结果更直观生动等特点,很适合在演示教学及学生自主学习探索中推广,为物理演示教学提供了一种新的思路.

牛顿环实验数据处理的最佳方法

比较牛顿环实验几种数据处理方法,提出了借助计算器进行线性回归处理牛顿环实验的数据是最佳方法。

牛顿环实验教学的讨论

牛顿环实验是利用分振幅法获得可相干光束的典型实验,在光学测量和光学加工技术上有着非常重要的应用。文章阐述了牛顿环实验的干涉原理,对牛顿环实验教学中需注意的问题进行了讨论。