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基于迈克尔逊干涉原理的微小位移测量方法研究 预览
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作者 闵渭兴 张周强 +1 位作者 胥光申 李晓飞 《科技视界》 2019年第29期136-137,共2页
针对传统迈克尔逊干涉测量位移精度较低的问题,本文提出了一种新型迈克尔逊干涉测量方法,该方法通过增加偏振分光棱镜来提高干涉条纹的明暗变化,很大程度上克服了传统迈克尔逊干涉灵敏度和测量精度较低的问题。实现了0.01mm微小位移的... 针对传统迈克尔逊干涉测量位移精度较低的问题,本文提出了一种新型迈克尔逊干涉测量方法,该方法通过增加偏振分光棱镜来提高干涉条纹的明暗变化,很大程度上克服了传统迈克尔逊干涉灵敏度和测量精度较低的问题。实现了0.01mm微小位移的精确测量,且测量误差为0.044%,测量系统性能稳定,该系统可为后续的高精度测量提供宝贵的经验。 展开更多
关键词 迈克尔逊干涉 干涉条纹 激光干涉 测量位移
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迈克尔逊干涉圆环中心点漂移对波长测量结果的影响分析
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作者 魏茂金 张武威 杨秀珍 《物理教师》 北大核心 2019年第6期40-43,共4页
迈克尔逊干涉实验中,移动反射镜M1的位置,干涉圆环中心位置漂移是一个常见现象.本文研究迈克尔逊干涉圆环中心漂移对与波长测量值的影响,根据迈克尔逊干涉仪等效光路图,对干涉圆环中心漂移的原因进行分析,设计实验方案测出干涉圆环中心... 迈克尔逊干涉实验中,移动反射镜M1的位置,干涉圆环中心位置漂移是一个常见现象.本文研究迈克尔逊干涉圆环中心漂移对与波长测量值的影响,根据迈克尔逊干涉仪等效光路图,对干涉圆环中心漂移的原因进行分析,设计实验方案测出干涉圆环中心漂移量和波长的测量误差的关系,结果表明波长的测量误差随干涉圆环中心漂移量增大而增大,总体上呈二次曲线正相关关系. 展开更多
关键词 迈克尔逊干涉 圆环中心 漂移 波长测量
超快激光超长测距系统研制 预览
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作者 经翰璋 孙彦乾 牛春晖 《现代信息科技》 2019年第14期51-53,共3页
一直以来,超长测距系统用途相当广泛,并且在实际使用中对超长测距系统的要求较高。而自从激光问世以来,其在测距中的应用非常广泛,并为超长测距的实现提供了有力的支持。搭建GCS-PSL实验典型腔,输出稳定锁模的激光,通过在腔内加入不同... 一直以来,超长测距系统用途相当广泛,并且在实际使用中对超长测距系统的要求较高。而自从激光问世以来,其在测距中的应用非常广泛,并为超长测距的实现提供了有力的支持。搭建GCS-PSL实验典型腔,输出稳定锁模的激光,通过在腔内加入不同规格的F-P标准具,改变激光脉宽,搭建改良后的迈克尔逊干涉光路,应用自相关法和晶体非线性效应的相应原理,利用光电探测器测量并研究激光脉宽改变的规律,得出一般性结论。为超快激光超长测距系统的研制与实现提供了有力的支持。 展开更多
关键词 GCS-PSL实验典型腔 F-P标准具 迈克尔逊干涉
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基于OpenGL的虚拟仿真实验设计 预览
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作者 侯冬曼 陈武喝 马佳洪 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第6期89-92,共4页
虚拟仿真实验是虚拟现实技术和信息技术的有机融合,是一种创新的教学方式。针对大学物理实验操作复杂、教学过程讲解困难的问题,在Visual C++环境下开发了OpenGL应用程序。利用OpenGL编程设计了虚拟分光计、迈克尔逊干涉仪、光的单缝衍... 虚拟仿真实验是虚拟现实技术和信息技术的有机融合,是一种创新的教学方式。针对大学物理实验操作复杂、教学过程讲解困难的问题,在Visual C++环境下开发了OpenGL应用程序。利用OpenGL编程设计了虚拟分光计、迈克尔逊干涉仪、光的单缝衍射和光的偏振等三维虚拟仿真实验。这些项目具有以下特点:①采用三维建模,程序为单一场景;②可以进行交互操作,操作简便;③实验现象根据公式实时计算,可进行虚拟测量。实践表明,这些模型能有效地帮助学生理解相关实验,丰富教学手段,提高教学质量。基于OpenGL的虚拟仿真实验设计为物理实验教学信息化、多样化提供了一条切实可行的道路。 展开更多
关键词 虚拟仿真 开放式图形库 分光计 迈克尔逊干涉 衍射 偏振
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农业装备升降装置非接触式光纤位移传感器设计与试验 预览
5
作者 闫光 卢建中 +2 位作者 孟凡勇 鹿利单 祝连庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期147-152,194共7页
为了解决农业设备位移的宽量程、高灵敏度非接触测量问题,提出一种基于Peanut-shape迈克尔逊干涉结构的非接触式光纤位移传感器。分析了光纤Peanut-shape迈克尔逊干涉原理,设计了将磁场与Peanut-shape结构形成的全纤式迈克尔逊干涉相结... 为了解决农业设备位移的宽量程、高灵敏度非接触测量问题,提出一种基于Peanut-shape迈克尔逊干涉结构的非接触式光纤位移传感器。分析了光纤Peanut-shape迈克尔逊干涉原理,设计了将磁场与Peanut-shape结构形成的全纤式迈克尔逊干涉相结合的传感器结构,并通过磁场仿真,得到磁场强度曲线。建立了传感器应变标定系统和位移测试系统。试验结果表明:Peanut-shape迈克尔逊干涉的光纤传感器应变灵敏度达到1.82pm/με,是普通光纤的1.5倍,线性度为0.997;位移测试得到的光谱曲线与磁场仿真曲线结果一致,可以实现位移的测量,且线性拟合度达到0.999。 展开更多
关键词 农业设备 Peanut-shape 迈克尔逊干涉 磁场 光纤位移传感器
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新型光纤应力弯曲与拉伸敏感元件的设计与测试
6
作者 黄冬 郭文阁 +1 位作者 张立松 吴耀方 《光学技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期677-680,共4页
提出并制作了一种弯曲形变与应力拉伸可区分测量的全光纤敏感元件。全光纤敏感元件使用193nm ArF准分子激光器在单模-色散补偿-单模的干涉上刻写光栅,组成光栅和迈克尔逊干涉的并联结构。分析了光纤敏感元件对弯曲和应力拉伸的响应机理... 提出并制作了一种弯曲形变与应力拉伸可区分测量的全光纤敏感元件。全光纤敏感元件使用193nm ArF准分子激光器在单模-色散补偿-单模的干涉上刻写光栅,组成光栅和迈克尔逊干涉的并联结构。分析了光纤敏感元件对弯曲和应力拉伸的响应机理。对光纤敏感元件进行了弯曲和拉伸测试,实验结果表明:在0-1.4m-(-1)曲率下,1524.27nm处干涉波谷的弯曲灵敏度为4.53dB/m-(-1),线性度为0.991,光栅布拉格谐振峰处的能量基本不发生变化;在0-500με拉伸形变范围内,1524.27nm处干涉波谷的形变拉伸灵敏度为-1.02pm/με,线性度为0.979。布拉格谐振模式的形变拉伸灵敏度为0.615pm/με,线性度为0.990。所提光纤敏感元件能够区分测量弯曲形变和应力拉伸,其在工业应用具有较好的前景。 展开更多
关键词 光纤光栅传感 迈克尔逊干涉 光纤拉力传感 光纤弯曲传感 色散补偿光纤刻栅
迈克尔逊干涉仪气体泄漏监测装置的研制 预览
7
作者 刘鹏 姜少壮 +2 位作者 张家赫 韩嘉豪 张刚 《大学物理实验》 2018年第3期80-84,共5页
分析用于气体泄漏监测的迈克尔逊干涉的工作原理,介绍装置的软件、硬件设计,并对设计进行仿真,做出实物并证明此装置能够实现气体泄漏实时监测报警功能。
关键词 迈克尔逊干涉 单片机 声光报警
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压电陶瓷微位移的光干涉测量与控制系统 预览 被引量:1
8
作者 齐艳强 赵晓丹 +3 位作者 李孟阳 张明达 陈智辉 杨毅彪 《太原理工大学学报》 北大核心 2018年第4期612-616,共5页
针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实... 针对压电陶瓷的微位移检测,引入了基于多次反射的光路放大装置,有效提高了迈克尔逊干涉测量的分辨率。理论上分析了放大倍数、入射角和动镜定镜夹角的关系,并对光路的光学放大特性进行了仿真验证。同时搭建高精度光干涉位移测量系统,实现了压电陶瓷以22.6nm为步长的驱动与检测。该装置结构简单、易于控制,可应用于光学滤波系统的精确调谐。 展开更多
关键词 微位移测量 压电陶瓷致动器 迈克尔逊干涉 光路放大 开环控制
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基于干涉原理多种方法测波长 预览
9
作者 刘巧玲 杨文琴 苏宝玺 《福建电脑》 2017年第11期88-90,共3页
基于本科基础实验教学内容,以干涉原理为基础,选用了杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉、法布里-珀罗干涉三种干涉方法对实验室常用光源632.8nm和532nm激光进行波长测量综合实验,从三种方法的理论基础、操作方法、实验结果和误差分析四个方面... 基于本科基础实验教学内容,以干涉原理为基础,选用了杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉、法布里-珀罗干涉三种干涉方法对实验室常用光源632.8nm和532nm激光进行波长测量综合实验,从三种方法的理论基础、操作方法、实验结果和误差分析四个方面进行分析和比较。结果表明:三种方法都能进行波长测量,测得的结果都接近标准值,该实验有利于培养学生的综合实践能力,让学生综合应用所学专业知识,同时也可以提高实验室仪器利用率。 展开更多
关键词 波长 杨氏双缝干涉 迈克尔逊干涉 法布里-珀罗干涉
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迈克尔逊干涉在超短脉冲测量中的应用 预览 被引量:3
10
作者 刘文军 高仁喜 +2 位作者 孙正和 杨立见 郭冠军 《大学物理实验》 2017年第1期60-63,共4页
分析了迈克尔逊干涉仪用于强度自相关测量超短脉冲的原理,设计了非共线结构迈克尔逊干涉仪,并利用二次谐波晶体对超短脉冲的强度自相关过程进行分辨,实现对超短脉冲的测量。
关键词 迈克尔逊干涉 强度自相关 光谱干涉 超短脉冲
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基于激光干涉的语音内容解析装置研制 预览
11
作者 梁佩莹 叶嘉权 +2 位作者 王瑶 曹辉 王宇华 《佛山科学技术学院学报:自然科学版》 CAS 2017年第5期10-15,共6页
基于迈克尔逊干涉的原理,以氦氖激光器作为光源,结合光学透镜系统,设计出一种新型语音解析装置.装置的光路设计以迈克尔逊干涉仪为基础,激光束经分光镜作用后形成参考光和测量光,测量光经过焦距可调的光学透镜组聚焦到被监测区域的窗户... 基于迈克尔逊干涉的原理,以氦氖激光器作为光源,结合光学透镜系统,设计出一种新型语音解析装置.装置的光路设计以迈克尔逊干涉仪为基础,激光束经分光镜作用后形成参考光和测量光,测量光经过焦距可调的光学透镜组聚焦到被监测区域的窗户玻璃上,室内的声音引起玻璃的振动,从而经玻璃反射回来的测量光携带室内的语音信息.参考光与测量光在光电传感器的光敏面上实现干涉,室内声音的变化将会引起干涉信号的变化.通过计算机程序对光电传感器输出信号进行采集,并还原出室内语音信息的内容. 展开更多
关键词 语音内容解析 迈克尔逊干涉 光电传感器
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PM2.5模拟溶液的光学特性研究 预览
12
作者 杨晓东 田园 朱春燕 《电子测试》 2017年第9期41-42,33共3页
雾霾是危害当今大气环境的突出表现,研究雾霾的光学属性具有十分重要的意义。一般通过对PM2.5,也就是空气中直径小于或等于2.5微米的污染颗粒物的检测来分辨雾霾的等级。本文通过对PM2.5模拟溶液的检测来反应雾霾的等级,利用PM2.5模拟... 雾霾是危害当今大气环境的突出表现,研究雾霾的光学属性具有十分重要的意义。一般通过对PM2.5,也就是空气中直径小于或等于2.5微米的污染颗粒物的检测来分辨雾霾的等级。本文通过对PM2.5模拟溶液的检测来反应雾霾的等级,利用PM2.5模拟溶液的浓度与光强度和对比度进行归纳,得到具有一定规律的实验数据,为今后利用光学的方法对雾霾进行检测打下基础。 展开更多
关键词 雾霾 PM2.5 迈克尔逊干涉 光功率 对比度
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基于迈克尔逊干涉原理测量金属热膨胀系数仪器的改进 预览 被引量:1
13
作者 白赫 李岩 《大学物理实验》 2016年第4期23-24,共2页
在利用迈克尔逊干涉原理测量金属热膨胀系数的基础上,运用CCD成像系统取代原有观察屏,更利于观察并记录数据。
关键词 迈克尔逊干涉 CCD 金属热胀系数
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微波布拉格衍射实验中模拟晶体位置选取的讨论 预览 被引量:2
14
作者 刘强春 花宁 尹新国 《吉林师范大学学报:自然科学版》 2016年第1期78-80,共3页
利用迈克尔逊干涉实验测定了微波波长,通过改变模拟的晶体位置,测量模拟晶体(110)面入射角与衍射强度变化关系,探讨满足布拉格定律的条件.当模拟晶体的位置位于微波光学综合实验仪的正中心时,较好地满足了布拉格定律;模拟晶体的位置靠... 利用迈克尔逊干涉实验测定了微波波长,通过改变模拟的晶体位置,测量模拟晶体(110)面入射角与衍射强度变化关系,探讨满足布拉格定律的条件.当模拟晶体的位置位于微波光学综合实验仪的正中心时,较好地满足了布拉格定律;模拟晶体的位置靠前,满足布拉格衍射峰右移,衍射角增大.相反,模拟晶体的位置靠后,满足布拉格衍射峰左移,衍射角变小.与实际晶体粉末X射线衍射实验比较,在θ-2θ扫描模式中,样品量太少,样品凹陷,衍射角变小,衍射峰左移;同样,样品量太多,样品凸出,衍射角变大,衍射峰右移.两个实验具有相似的性质,但微波布拉格衍射实验直观形象,便于学生对X射线衍射实验的理解. 展开更多
关键词 布拉格衍射 微波 模拟晶体 迈克尔逊干涉
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基于虚拟仪器技术的激光监听系统设计 预览 被引量:1
15
作者 叶嘉权 梁佩莹 +2 位作者 王瑶 曹辉 王宇华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第9期130-133,共4页
运用虚拟仪器技术及图形化编程软件Lab VIEW,对激光监听装置的输出信息进行采集和处理,以实现长距离的激光监听探测。激光监听装置采用迈克尔逊干涉光路的原理设计,激光器发射激光并由分光器分为待测光与参考光两路相干光束,待测光经过... 运用虚拟仪器技术及图形化编程软件Lab VIEW,对激光监听装置的输出信息进行采集和处理,以实现长距离的激光监听探测。激光监听装置采用迈克尔逊干涉光路的原理设计,激光器发射激光并由分光器分为待测光与参考光两路相干光束,待测光经过声音信号调制后,与参考光在光电传感器接收面上实现干涉混频,利用Lab VIEW控件对采集的信号进行数据分析、声音还原、声音文件播放和保存等处理。这种方法与传统基于文本编程的语音内容解析方法相比,具有开发过程简单,成本低,人机交互界面友好等优点。实验结果表明,设计的基于虚拟仪器技术的激光监听系统可以探测15-20 m外房间窗户的声音信息,效果良好。 展开更多
关键词 激光监听 振动测量 迈克尔逊干涉 LAB VIEW 声音还原
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基于激光多普勒效应测速系统的设计 预览
16
作者 谭穗妍 徐初东 《光电子》 2015年第2期13-18,共6页
利用分立光学元件在光学平台上搭建迈克尔逊干涉光路,本文设计并实现基于激光多普勒效应的测速系统。系统通过增加减速电机实现运动载体,不需对现有实验教学仪器进行改装,结构简单使用方便,制作难度小,系统成本低,利用Matlab2010软件开... 利用分立光学元件在光学平台上搭建迈克尔逊干涉光路,本文设计并实现基于激光多普勒效应的测速系统。系统通过增加减速电机实现运动载体,不需对现有实验教学仪器进行改装,结构简单使用方便,制作难度小,系统成本低,利用Matlab2010软件开发测量系统的应用软件界面友好,操作简易。学生动手搭建光路和测量系统,可加深对激光多普勒效应原理及其应用的理解,有利于开展综合性或设计性实验,扩充本科光学相关专业实验教学内容。系统较好地实现了测速的功能,平均误差为2.38%,误差在5%以内。 展开更多
关键词 激光多普勒效应 测速系统 迈克尔逊干涉 差频法
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多防区光纤周界安防系统及入侵快速判定算法 被引量:11
17
作者 刘琨 柴天娇 +5 位作者 刘铁根 江俊峰 陈沁楠 潘亮 马春宇 何畅 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期288-294,共7页
基于迈克尔逊干涉仪,利用法拉第旋光反射镜克服偏振诱导信号衰落,同时结合现场可编程逻辑门阵列(FPGA),设计开发了多防区光纤周界安防系统,实现了对多个防区同时进行独立监控。系统结构简单,成本低廉,可扩展性强。从入侵和环境噪声引... 基于迈克尔逊干涉仪,利用法拉第旋光反射镜克服偏振诱导信号衰落,同时结合现场可编程逻辑门阵列(FPGA),设计开发了多防区光纤周界安防系统,实现了对多个防区同时进行独立监控。系统结构简单,成本低廉,可扩展性强。从入侵和环境噪声引起的扰动信号的时域特征出发,提取了每帧信号的过门限率、一组信号的报警帧个数和一组信号最大值和最小值的比值差异系数3个特征参量,进而提出了入侵快速判定算法,降低了系统由于外界轻微扰动、风雨等环境因素导致的误报,提高了系统的准确性和实时性,以期实现快速准确判断外界是否存在入侵扰动的目的。实验结果表明,系统报警准确率为90%,漏报率低于2%。 展开更多
关键词 光纤传感 迈克尔逊干涉 多防区监控 时域特征
白光频谱干涉原理及其应用 预览
18
作者 杨永佳 周自刚 +2 位作者 邱荣 蒋勇 闫汇 《大学物理实验》 2014年第3期73-76,共4页
本文详细讨论了白光频谱干涉的基本原理及其在微位移测量中的应用,并将其与传统白光干涉以及时域迈克尔逊干涉进行了比较,探讨了白光频谱干涉在大学物理理论与实验教学中的重要应用前景。
关键词 频谱干涉 微位移测量 迈克尔逊干涉
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基于激光干涉式水听器的近海海洋环境噪声测量研究 被引量:4
19
作者 华志励 李磊 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1376-1380,共5页
在迈克尔逊干涉原理的基础上设计了激光干涉式水听器,通过跟踪补偿的方式提高了水听器的抗干扰能力。通过对水听器声压误差进行分析,认为振动膜是声压误差的主要来源,且可以通过振动膜材料的选择得到一定程度上的消除。在某近海海域获... 在迈克尔逊干涉原理的基础上设计了激光干涉式水听器,通过跟踪补偿的方式提高了水听器的抗干扰能力。通过对水听器声压误差进行分析,认为振动膜是声压误差的主要来源,且可以通过振动膜材料的选择得到一定程度上的消除。在某近海海域获得的实测数据表明,水听器对噪声声压的测量精度较高,具有良好的频率响应能力,与理论模型的对比实验也一定程度上验证了数据的准确性。在近海海域,风成噪声和船只辐射噪声是海洋环境噪声测量的主要噪声源。在此,对3种风速下测得的海洋环境噪声谱级进行了计算,并与Knudsen曲线进行了比对,结果显示,测量数据与Kundsen曲线拟合度较好,经测量,船只辐射噪声主要集中在350~500Hz频率范围内。 展开更多
关键词 海洋声学 海洋环境噪声 水听器 迈克尔逊干涉
大气气溶胶等效吸收的研究 预览 被引量:3
20
作者 邵士勇 梅海平 +1 位作者 黄印博 饶瑞中 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1057-1061,共5页
以强吸收性的煤烟气溶胶为例,分析了其等效吸收系数与反映粒子分布的荣格指数的关系,指出随荣格指数的增大,吸收系数呈现出先减小后增大的“U”形结构。对同一成分的气溶胶来说,小粒子的容热能力高于大粒子,随着大粒子的增多,延... 以强吸收性的煤烟气溶胶为例,分析了其等效吸收系数与反映粒子分布的荣格指数的关系,指出随荣格指数的增大,吸收系数呈现出先减小后增大的“U”形结构。对同一成分的气溶胶来说,小粒子的容热能力高于大粒子,随着大粒子的增多,延迟时间逐渐缩短。以光纤式迈克尔逊干涉的简易平台为基础,考察了镜面反射光经准直器端面的透射光和准直器端面反射光所形成的干涉光,在1.064μm近红外平行光束垂直照射下的相位变化,利用相位变化量和等效吸收的关系,获取了晴天、雾天、纸张燃烧的薄烟雾及浓烟雾的大气气溶胶等效吸收的发展过程,测量灵敏度达到10-6 m-1,分析了环境温度渐变引起的迈克尔逊干涉信号基线的飘移,为气溶胶吸收过程的详细研究和吸收系数的实际测量提供了试验基础。 展开更多
关键词 等效吸收系数 迈克尔逊干涉 荣格指数 相位改变量 延迟时间
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