一、Phase Time of P-Polarized Light Pulses Passing through a Glass Plate（论文文献综述）
周俊楠[1]（2021）在《PA-OFDR分布式光纤横向压力与应变传感及复合材料弯曲检测应用探索》文中研究指明本论文使用在光频域反射（OFDR）技术中引入偏振发生器（PSG）和偏振分析器（PSA）模块的偏振分析光频域反射（PA-OFDR）技术,主要研究基于PA-OFDR的分布式光纤横向压力和应变传感性能参数表征、横向压力与应变双参量同时测量以及对内嵌光纤的复合材料进行弯曲检测应用探索。主要内容和创新点如下:1.对PA-OFDR分布式横向压力传感性能进行研究。对光纤上10个不同位置同时施加压力并测量,得到光纤沿线的双折射分布信息,验证了传感系统的分布式压力测量能力以及测得了压力诱导双折射系数:9.177×10-8。通过不同的横向压力条件实验,验证出传感系统最小可测压力为0.661 N/m,传感空间分辨率为3.7 mm,最大传感距离为103.5 m。2.对PA-OFDR分布式应变传感性能进行研究。通过对应变前后测量的瑞利散射分布进行互相关运算得到应变发生位置,通过滑动窗口截取数据进行互相关运算得到瑞利散射分布位移信息——光纤形变信息,对光纤形变信息进行微分运算求得光纤应变。利用读数显微镜、等强度悬臂梁验证了传感系统应变测量的准确性,同时得知应变测量波动随时间而逐渐变小,且在60 min后波动大小仅为5.92μ?,测得应变测量分辨率为11.54μ?。通过在光纤上设置两个、多个相同应变区并进行测量,验证了传感系统的分布式应变测量能力,比较了无涂覆、普通涂覆（聚丙烯酸酯）、金色涂覆（聚酰亚胺）光纤在相同条件下测量的应变量,得到金色涂覆和无涂覆的应变量较为一致,普通涂覆层得到的应变量偏小4.27%。3.验证了基于PA-OFDR技术的分布式横向压力和应变同时测量的可行性。在不同应变量下施加相同压力,得到了高度一致的压力诱导双折射系数,验证了压力和应变相互不影响。4.初步验证了PA-OFDR技术具有复合材料弯曲形变检测的能力。对内嵌不同直径光纤的碳纤维复合材料板进行不同半径的弯曲,通过测量其双折射沿光纤的变化,可以反映复合材料板内部应力的变化。使用ANSYS软件模拟内嵌光纤的复合材料弯曲形变,得到与实验一致的变化趋势。
刘世凯[2]（2021）在《光学图像边缘检测技术研究》文中研究指明成像是光学最重要的应用领域之一,人类对光学成像的探索历程,最早可以追溯到中国战国时期《墨经》中记载的“小孔成像”的光学现象。后来,随着透镜结构的提出和改进,更进一步促进了几何光学的发展,增强了人们对光波前的操控,也开拓了多种成像的新方法、新领域。随着纳米加工技术的进步,基于亚波长纳米结构的光学超构表面,由于其轻薄、平面化、易集成的独特优势,在成像领域具有广阔的应用前景,例如彩色全息、宽带消色差成像、超分辨技术等。图像是人类视觉的基础,相比于平坦区域,人眼对边缘信息更为敏感,因此图像的边缘信息在人的视觉和图像分析中均占据特别关键的地位。作为一种表征物体边界的有效方法,边缘检测成为了图像处理、机器和计算机视觉中的基本工具。近几十年,光信息处理技术取得了长足进步,这也促进了图像边缘检测技术在人脸识别、高对比度成像、天文观测、自动驾驶等领域的广泛应用。相比数字图像处理,基于光模拟计算的图像空间微分方式,具有操作速度快、功耗低等独特优势,可以实时、并行、高速地进行大容量图像处理。本论文主要围绕光学图像边缘检测技术,基于超构表面和涡旋相位板的滤波器件,开展了量子图像边缘检测以及非线性图像视场增强与边缘增强成像方面的相关工作,既包含各向同性的二维边缘检测,也包含各项异性的一维边缘检测。本文主要介绍了涡旋相衬增强成像和基于自旋霍尔效应的边缘检测方式,进行了相关理论分析和图像模拟,并开展了实验探究。本论文的研究内容主要分为以下几个部分:1.实验研究了基于非线性和频过程的涡旋相衬增强成像,实现了红外光照射下物体边缘的可视化。我们借助一块PPKTP准相位匹配晶体,将携带物体信息的红外信号光（1550nm）聚焦到晶体内,使用拓扑荷l=1的涡旋光（792nm）泵浦晶体,通过在傅里叶空间中修改物体的频谱信息,最终将人眼不可见的红外图像上转换到了可见波段（525nm）,同时物体轮廓被点亮。2.研究了非线性成像中图像视场随晶体相位匹配条件的动态演化过程。我们通过精确调控晶体温度,增强了信号光的转换角度带宽,最终上转换后的图像在常规模式及边缘增强模式下均实现了最大2.1倍的成像视野调节范围。基于分步傅里叶方法和柯林斯衍射积分公式,我们做了一系列的理论计算和数值模拟,构建的模型与实验结果符合的很好。3.结合了预报单光子成像和涡旋相衬增强成像,开展了物体在极弱光场照明下的实时（0.5Hz）量子边缘检测。我们使用波长为405nm的窄带激光泵浦2cm长的PPKTP晶体,利用自发参量下转换过程产生时间能量纠缠光子对。预报端光子采用单光子探测器（SPAD）探测;成像端光子采用增强型相机（ICCD）进行外部触发探测。通过切换不同l值的涡旋滤波器,我们实现了物体全局边缘和曲边边缘的独立检测,还验证了量子图像的时间关联特性以及移动滤波器横向位置引发的阴影效应。另外,弱光探测下预报光子成像相比直接单光子成像能极大地提高图像信噪比。4.基于高效介质超构表面与高品质偏振纠缠光源,演示了非定域切换图像状态的量子光学图像边缘检测开关。实验中,我们利用激光直写的电介质超构表面作为光学图像微分器,结合透镜与偏振元件组成边缘检测系统。同时,我们制备了高保真偏振纠缠光源,通过对预报端光子的偏振状态进行投影测量,即可有选择性地触发成像端ICCD采集图像的边缘模式或者常规模式。这种符合测量的切换方式无需对成像端系统进行任何操作。由于纠缠光子对的强二阶时间关联特性,相比传统内触发的直接探测方式,符合测量的方式采集的图像具有更高的信噪比。本论文的特色和主要创新点有:1.将传统涡旋相衬技术推广到了非线性和频领域,在实验上巧妙地实现了不可见光照射下强度物体边缘的可视化,并且可以显着“点亮”被红外光照射物体的轮廓。我们利用准相位匹配晶体作为频率转换的介质,实现了图像信息从红外波段到可见光波段的转移,再通过性能优异、相对廉价的可见波段探测器完成边缘图像采集,避免了红外探测器采集图像过程中通常存在的灵敏度差、效率低、价格偏高的缺点。2.提出了一种通过控制晶体温度来精确调控图像视场的方法:在非线性成像过程中,我们实现了边缘及常规图像视场的最大2.1倍的成像视野调节范围,并且该调控方式相比其他非线性图像视场调控,例如使用宽谱光源、双波长照明、设计晶体温度梯度、旋转晶体角度等方式,操作更加简单方便,且对光源要求低。这项新技术首次展示了边缘增强与视场增强并行的图像处理方式,在生物成像、模式识别以及红外遥感等领域具有重要的潜在应用价值。3.实现了基于PPKTP准相位匹配晶体的高亮度量子预报光源照明下物体的高效实时（0.5Hz）的边缘检测。除了全局各项同性的边缘增强,我们还验证了物体特定特征的提取识别,包括直角边缘增强和定向阴影效应。利用光子对紧凑的时间关联特性及ICCD相机的光子计数模式,实验结果无需后处理即显示出了高保真和低噪声的优势,该工作为弱光场下活体生物样品的高对比度成像提供了一种新的解决方案。4.将偏振纠缠光源引入基于介质超构表面的图像边缘检测系统,实现了待检测图像状态在正常模式和边缘探测模式远程非定域开关切换,并且这种二维纳米结构可以通过激光直写技术制作在光学玻璃上,因此可以集成在传统的光学元件上。该工作是量子超表面研究在可控图像边缘检测的首次尝试,由于图像状态受到偏振后选择的控制,故在图像加密和隐写上具有潜在的应用。另外在光子照明匮乏的场景如酶反应跟踪与生物活体细胞的观察上,较高的信噪比会表现出一定的优势。该成果有望促进更多的关于量子光学和超表面材料结合的相关研究。
任建烽[3]（2020）在《基于量子行走制备高维量子相干叠加态》文中指出量子计算和量子信息是物理学、计算科学与信息科学的交叉学科,它涵盖的内容十分广泛,具有更快的信息处理速率、更高的保密性和更大的信息存储空间。量子行走是经典随机行走在量子世界的对应模型,是实现量子计算和设计新的量子算法的基本模型。相比较经典随机行走,由于量子相干性量子行走扩散速率呈现二次提速。本论文主要讨论周期和非周期两种不同量子行走模型中的扩散性质,基于量子行走制备高扩散速率量子叠加态,主要做了以下两个方面的工作:（1）我们首先理论研究了不同量子行走模型中硬币操作系数和位相系数对行走者位置分布以及扩散速率的影响。在周期演化操作量子行走中,行走者的扩散速率与硬币操作系数有关。在非周期的量子行走中,行走者的扩散速率与硬币操作系数有关以及施加在原点处的位相有关。增大硬币系数使行走者经过相同的步骤扩散的范围更大,从而提高了行走者的扩散速率,在原点处施加合适的位相能够进一步提高行走者的扩散速率。（2）实验实现了周期与非周期量子行走,并制备了更高扩散速率的量子相干叠加态。用光的水平和竖直偏振态表示两个硬币态,光经过不同路径后到达探测器的时间表示行走者的位置。非周期性通过包含快速相位电光调制器的光学环路实现。通过转动半波片改变硬币操作系数。在电光调制器上施加合适的电脉冲得到在原点处添加合适的位相。实验结果表明扩散速率随着硬币系数的增大而增大,添加合适的位相能够进一步提高行走者的扩散速率的结论。在我们的实验装置中,光学环路的结构具有很好的相干性和可扩展性,能够有效促进研究量子行走性质以及基于量子行走开发新的算法。
董璐璐[4]（2020）在《新型Nd:SrLaAlO4晶体的激光特性测量及在甲烷检测中的应用研究》文中研究表明自世界第一台红宝石激光器诞生以来,激光器件已在国家安全、前沿科学研究、大气监测、医学治疗及精密工业加工等领域展现出不可替代性。全固态激光器因体积小、稳定性高等特点,在高脉冲能量、高峰值功率品质要求方面成为激光器件研究的重点。不同的激光运转方式对激光增益介质提出的要求不同,如高功率连续波激光器要求增益介质具有较大的发射截面和较高的热导率;调Q激光器要求其具有较长的上能级寿命;超快激光器要求其具备超宽的增益带宽等。因此,探索和研究具备优异物化、机械、光谱等特性的新型激光增益介质的研究工作成为材料和激光技术领域的研究热点之一。本论文以新型Nd:SrLaAlO4晶体为研究对象,通过探索生长工艺,制备出了高质量单晶,全面测量其热学和光谱等物化性质,系统地研究了 Nd:SrLaAlO4晶体连续波、调Q、宽带可调谐及飞秒激光器件特性。在此基础上,利用光参量振荡技术（OPO）,实现了中红外波段可调谐激光输出,并通过搭建气体检测系统,实现了对大气中CH4浓度的高准确度快速检测。取得的研究成果如下:（1）探索晶体生长工艺,制备了高质量Nd:SrLaAlO4单晶,对晶体的热学及偏振光谱特性进行了系统测量与表征。通过对密度、比热、热膨胀和热扩散等系数的测量,计算得到晶体热导率为4.67 W/（m·K）,该数值接近商用Nd:YVO4晶体的热导率;测量了晶体的偏振吸收和发射光谱,并利用J-O理论计算得到其偏振吸收和发射截面,该晶体在1.07μm处其受激发射截面为5.5× 10-20cm2,发射半峰宽约为34 nm。测量结果表明,Nd:SrLaAlO4晶体是一种优异的激光增益介质,适合于波长可调谐和超快激光器件。（2）研究了 Nd:SrLaAlO4晶体的连续波及调Q激光输出特性。在连续波激光运转下,测量得到最大输出功率为3.54 W,光-光转换效率达到46.4%。以Cr4+:YAG晶体作为可饱和吸收体,实现了重复频率48.5 kHz,脉冲宽度12.6 ns的调Q脉冲激光输出;利用液相剥离法制备了新型ReSe2可饱和吸收镜,测量其Raman光谱、AFM微观形貌及非线性可饱和吸收特性,并实现了多层ReSe2可饱和吸收的高重频脉冲激光输出,测量得到最高脉冲重复频率和最短脉冲宽度分别为553 kHz和109 ns,表明二维ReSe2电子-空穴的超快驰豫时间有利于产生高重复频率脉冲激光。（3）系统测量了 Nd:SrLaAlO4晶体可调谐激光的波长调谐范围及输出功率。在输出镜透过率为3%时,获得了 1063-1095 nm的调谐激光输出,调谐范围达到32 nm,最高输出功率为1.49 W。实验结果表明通过双折射滤光片来调节腔内不同纵膜损耗,Nd:SrLaAlO4晶体可以实现稳定的双波长及三波长激光输出,从而在差频产生太赫兹波方面具有很好的应用潜力。（4）研究了 Nd:SrLaAlO4晶体超快激光输出特性。通过合理设计谐振腔结构,优化腔内色散补偿量,成功实现了 Nd:SrLaAlO4晶体飞秒超快激光输出,测量得超短脉冲宽度为458 fs,最大输出功率为520 mW,脉冲重复频率为78.5 MHz。（5）以Nd:SrLaAlO4晶体调Q激光作为泵浦源,搭建了中红外波段激光气体检测系统,成功实现了大气中CH4气体浓度的高准确度、快速检测。测得大气中甲烷的平均浓度为1.90ppm,标准差为0.03 ppm。此外,该中红外波长可调谐激光光源还可以进一步实现对其他气体（CO、CO2等）的浓度检测。
张雨龙[5]（2020）在《空心光束在显微成像系统中的应用》文中进行了进一步梳理近年来,中心为零光强的空心光束常用于显微成像系统,用以实现超分辨成像或提高成像质量。例如,在常用的超分辨成像技术—受激发射损耗显微镜中,使用环形空心焦斑损耗焦斑周围的荧光,获得小于衍射极限的荧光光斑而实现超分辨成像。空心光束也被用于提高贝塞尔荧光显微镜的成像质量。本课题重点研究了空心光束在显微成像系统中的应用,开展了空心焦斑的理论模拟分析,提出使用半圆半波长延迟相位板获取贝塞尔空心光束用于提升贝塞尔光片荧光显微镜的成像质量,并重点开展了空心焦斑的实验研究。论文的主要工作有:（1）开展了空心焦斑的理论研究。基于高数值孔径的聚焦矢量理论,对四种入射偏振光束包含x偏振光,y偏振光,左旋圆偏振光,右旋圆偏振光中,插入不同相位板（螺旋相位板,半圆半波长延迟相位板,中心半波长延迟相位板）生成的空心焦斑开展数值模拟和分析。（2）开展了空心焦斑的实验研究。本文构建了一套扫描成像系统,包含软件和硬件,实现了点扫描成像;在此平台上,使用螺旋相位板和四分之一玻片,实现了空心焦斑的横向和纵向扫描成像。（3）空心光束用于获得贝塞尔荧光光片显微镜高对比度成像的研究。贝塞尔光束激发的光片荧光显微镜因高轴向分辨率、宽视场成像等优势,使得贝塞尔光束成为光片荧光显微成像的重要照明方式,但因为贝塞尔光束存在旁瓣较高,引起焦面以外的荧光激发,降低了图像的信噪比。本文针对该问题,提出了使用简单易行的半圆半波长延迟相位板实现空心贝塞尔光束,使用差分成像的方法去除贝塞尔光束的旁瓣。即将具有类似旁瓣分布的实心贝塞尔光束和空心贝塞尔光束对样品两次成像,再使用这两个图像进行差分,从而较好的消除了旁瓣,信噪比和对比度得到改善,成像质量也得到了增强。
张文斌[6]（2020）在《电子—核关联分子强场超快动力学研究》文中研究指明分子由电子和原子核构成,其内部的电子运动与核运动在光与物质相互作用过程中扮演着非常重要的角色。在超短强激光脉冲的作用下,分子内的束缚电子将从激光场中吸收光子能量发生跃迁,最终逃逸到自由态或布居到高激发的里德堡态,致使分子被电离或激发。电子发生跃迁运动时通常会伴随着原子核的超快运动。由于原子核比电子质量大几个数量级,它们各自的运动时间尺度也相差甚远,例如原子核的振动、转动以及解离等行为一般发生在几十飞秒甚至皮秒(1皮秒=10-12秒)量级,而电子的运动则要快许多,一般发生在亚飞秒(1飞秒=10-15秒)至阿秒(1阿秒=10-18秒)时间尺度。根据玻恩-奥本海默近似,人们通常将电子与核的运动分开处理。然而,在强激光场作用下,分子内电子与原子核之间是相互耦合的,因此电子与原子核之间的动力学过程存在一定关联性。分子内的电子-核关联效应,尤其是电子与原子核之间的能量关联共享很大程度上决定了分子后续的超快响应行为,例如分子化学键断裂、分子阈上解离、分子内里德堡态激发、分子内电子和原子核量子态演化、分子内质子迁徙及分子异构化等。在电子-核关联层面研究分子强场超快行为,是揭示分子如何吸收光子能量,理解电子与原子核之间的能量信息传递,实现分子结构与物质属性的精密调控的重要科学基础。本论文利用时频域多维精密控制的超快强激光脉冲,结合冷靶反冲动量成像谱仪的电子-离子符合测量技术,聚焦强激光驱动下分子内电子-核关联超快动力学行为,揭示了分子电离解离过程中的电子-核关联共享光子能量的物理机制,并探究了电子-核能量关联行为对分子后续超快过程:分子定向解离和分子受挫双电离中里德堡态激发的影响。主要研究成果和创新点如下:1.发现多电子体系分子强场电离过程中电子-核能量共享行为。作为光与物质相互作用的首要过程,光子能量的吸收与分配,在分子光化学反应过程中起着至关重要的作用。聚焦分子吸收的光子能量如何在电子与核之间分配的问题,论文研究了多电子体系分子单电离解离过程中电子-核能量关联效应。以一氧化碳分子CO为例,实验上首次观测到振动分辨以及轨道分辨的电子-核关联能谱（JES）,成功揭示分子电离解离过程中分子离子的振动态布居作为电子-核能量关联共享的物理机制。多电子体系分子电离和解离过程中不同轨道的参与以及不同电子态之间的耦合决定了电子与原子核之间的能量分配比。利用电子-核关联能谱,可以清晰地获取多电子体系分子电离解离过程中的多电子行为和核波包的解离路径信息,从而为研究分子强场电离解离的基本物理过程开辟了新途径。2.揭示光子数分辨的氢气分子定向解离过程中电子-核能量关联的影响。利用相位精密控制的平行双色激光脉冲驱动H2分子的定向解离,结合电子-核关联能谱技术,清楚地分辨出H2电离解离过程中电子与原子核作为整体所吸收的光子数,进而研究分子定向解离对分子吸收光子数的依赖性。随着分子吸收光子总数的增加,高能解离通道逐渐打开,不同解离通道之间的相对权重相应发生改变。由于分子定向解离可以解释为核波包不同解离通道之间的干涉造成,因此光子数决定的不同解离通道相对权重的变化造成了分子定向解离的不对称幅度的变化。该结果揭示了在强激光场中电子与核之间的能量关联对于分子定向解离具有重要影响。3.探测并调控超短强激光脉冲驱动分子里德堡态激发的超快过程,揭示电子-核关联的多光子共振激发的物理机制。强激光诱导分子发生双电离解离的过程中,其中一个电子可以通过多光子共振激发或者电子重俘获布居到出射的核的里德堡态轨道上,从而形成中性的里德堡原子,这一过程称为分子的受挫双电离。基于自主发展的电子-离子-中性里德堡原子多粒子符合探测技术,聚焦分子受挫双电离中里德堡态激发的物理机制,开展了以下两方面研究工作:分子受挫双电离过程中电子重俘获超快行为精密测控利用超快飞秒激光脉冲驱动D2分子发生受挫双电离,即D2→D++D*+e-,通过符合探测产生的自由电子、离子（D+）和中性里德堡态原子（D*）,并结合基于少周期激光脉冲（7 fs）的泵浦探测技术,实验上首次实时观测了分子受挫双电离过程中电子被解离核重新俘获的超快动态演化过程。研究表明,电子重俘获发生在分子单电离后分子离子键拉伸的过程中,并发现在三个不同时刻以及不同的核间距下电子重俘获具有增强现象。此外,结合椭圆偏振光的角条纹技术,通过分辨少周期激光脉冲泵浦探测产生的光电子的最终动量分布,发现D2分子受挫双电离过程中第二步电离的电子更倾向于被原子核重新俘获。在上述动态演化过程的实时观测的基础上,利用相位可控的平行双色激光场,实现了同核分子H2和异核分子CO里德堡态激发的相干调控,为利用时频精密控制的超快光场选择性激发里德堡态提供了新思路。基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发利用紫外飞秒强激光脉冲与H2相互作用,结合电子-核关联能谱,从电子-核能量关联的角度研究了分子受挫双电离过程中多光子共振激发里德堡态的物理机制。实验结果显示,由于强激光诱导的斯塔克效应使得里德堡态势能曲线产生光强依赖的斯塔克位移,分子离子发生多光子共振激发里德堡态的核间距将随光强的增加而变大。考虑到电子-核能量关联效应,光强依赖的共振核间距变化将改变电子与解离原子核之间的能量分配比,最终造成分子离子解离后里德堡原子的核能谱结构具有显着的的光强依赖关系,即沿着不同解离路径的解离核的释放动能随光强增大而往低能方向移动,而且光谱分布逐渐变宽,核波包沿着低能和高能解离路径发生解离的概率权重也分别出现相应的降低和增大现象。当光强达到一定强度时,实验观测到H2分子的双电离通道和里德堡通道具有非常相似的解离原子核能谱,这与电子重俘获预测的图像一致。此外,在圆偏振紫外飞秒强激光脉冲的驱动下,解离核能谱结构随光强的显着依赖性同样存在。这一现象表明,基于电子-核关联的多光子共振激发机制作为强激光诱导里德堡态产生的普适性物理机制,同样可以很好的解释受挫量子隧穿机制的预测结果。该项研究揭示了分子内电子-核关联效应在分子里德堡态激发过程中的重要性,极大地深化了我们对强激光诱导里德堡态激发这一基本物理行为的认识,为强场里德堡原子分子激发的相干调控提供了新方法和新思路。
尚奇[7]（2020）在《光学玻璃在大功率连续激光辐照下的应力研究》文中认为光学玻璃作为大功率激光光学系统的核心组成部分,极易在大功率激光辐照下产生不均匀的应力,影响光束质量。本论文针对大功率激光致玻璃的热力效应,建立了玻璃应力的在线实时快速测量系统,对于解决因玻璃应力所导致的光束质量变差等问题,具有重要应用价值。本研究首先建立了大功率连续激光辐照下光学玻璃应力的物理模型,利用有限元软件COMSOL建立了激光辐照玻璃的二维轴对称模型,通过仿真分析得到了玻璃的温度分布和应力分布。根据应力双折射理论设计了1064nm连续激光辐照下光学玻璃应力的在线实时测量系统,对比K9玻璃、超白玻璃、钠钙玻璃实验结果,选取超白玻璃进行进一步实验,定性的分析了激光参数对玻璃内部应力分布情况的影响,得到了玻璃内部应力随激光功率和辐照时间的变化规律。结果表明,玻璃材料的内部应力随着激光辐照时间或辐照功率的增加而增大,并且呈现出轴线应力大于轴线两侧应力、接近辐照位置应力大于远离辐照位置应力、应力沿轴线向两侧振荡递减的分布特征,轴线两侧存在弓形区域,区域内部应力小于区域两侧应力。对比数值模拟结果,分析了两者存在差别的原因。本文所研究的大功率连续激光辐照下玻璃应力的实时测量对大功率激光系统开发以及玻璃应力的在线测量系统的设计都具有较大的参考价值。
张浩[8]（2020）在《磁流体光学电流传感的理论与实验研究》文中进行了进一步梳理磁流体具有固体材料的磁性和液体材料的流动性,科研人员将磁流体的磁敏感特性与光学特性相结合在光器件、光传感等领域开展了广泛的研究。磁流体光学电流传感器具有绝缘性能好、电气隔离、体积小和重量轻等优点,成为了电流传感技术的一个发展方向,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。本文对磁流体物理特性及影响因素、磁流体光学电流传感器、基于磁流体的光电缆电流传感技术、光电缆电流传感器的温度特性等关键问题进行了深入的理论与实验研究,旨在为磁流体光学电流传感技术的应用提供理论和技术支撑。本文主要工作如下:（1）研究了入射光功率对磁流体光透射特性的影响机理,以及磁流体的折射率可调特性及传感理论。分析了磁流体的光透射特性及影响因素,对比研究了未施加磁场和施加磁场情况下磁流体的透射光功率与入射光功率之间分别呈线性和非线性关系;理论和实验研究了不同入射光功率时透射光功率随磁场强度的变化情况,研究了入射光功率对磁流体光透射特性的影响机理,结果表明当入射光功率较大时,透射光功率在弱磁场区间大幅度地减小,但在强磁场区间趋于饱和,当入射光功率较小时,透射光功率变化幅度较小,但在较大的磁场范围内呈近似线性增大;分析和总结了光透射特性随入射光功率及磁场强度的变化规律,在弱磁场传感时,适当增大入射光功率有利于提高薄膜的传感性能和磁场测量范围,在强磁场传感时,适当减小入射光功率则透射光功率对大范围的磁场呈近似线性响应,为磁流体光学电流传感器、传感系统的设计、参数选择和优化、应用研究提供了重要的理论支撑;理论研究了磁流体的折射率可调特性,分析了基于磁流体折射率可调特性传感器的干涉原理和倏势场能量理论。（2）提出了利用入射光功率提高基于光透射特性的磁流体电流传感器性能的方法,以及利用单模光纤S形和错位结构提高基于折射率可调特性的磁流体电流传感器性能的方法。理论研究了磁流体的磁性纳米颗粒聚集理论和米氏散射理论,分析了施加磁场时磁性纳米颗粒的排列规律;设计、制作了基于光透射特性的磁流体电流传感器并搭建了实验系统,研究了利用双光路法消除光源功率波动的方法,测量了双光路透射光功率比值随磁场强度的变化情况;提出了通过最佳化入射光功率提高基于光透射特性的磁流体电流传感器灵敏度的方法,测量了不同入射光功率时磁流体光学电流传感器的灵敏度随磁场强度的变化情况,结果表明在弱磁场传感时,适当增大入射光功率可提高传感器的灵敏度;在强磁场范围内,适当减小入射光功率可提高传感器的灵敏度及增大磁场测量范围;理论研究了S形和错位结构的传感原理,提出了基于折射率可调特性的单模光纤S形和错位结构的磁流体电流传感器,制作了传感器并搭建了实验系统,测量了传感器特性随磁场强度的变化情况,结果表明传感器的干涉谷波长随磁场强度的增大而线性地向长波长方向移动,传感器的灵敏度为33.14pm/Oe。（3）提出了基于磁流体光学电流传感器的光电缆电流传感方法。分析了光电缆及其传感技术,研究了基于磁流体的光电缆电流传感结构,对光电缆的磁场分布特性及传感器位置的选择进行了理论计算及实验研究;提出了基于磁流体的光电缆电流传感方法,搭建了由光信号和电流发生模块、传感模块、光信号和电流接收模块三部分组成的光电缆电流传感实验系统;测量了基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感器特性随光电缆电流的变化情况,结果表明传感器的透射率随光电缆的电流增大而单调减小,且具有较好的线性度,当光电缆电流为0～500 A时,200μm和400μm光电缆电流传感器的灵敏度分别为-0.001004/A和-0.001499/A,测量误差分别为±1.0%和±2.0%;测量了基于磁流体折射率可调特性的单模光纤S形和错位结构光电缆电流传感器的特性随光电缆电流的变化情况,结果表明传感器的干涉谷波长随光电缆电流的增大而向长波长方向移动,且具有较好的线性度,当光电缆电流为0～500 A时,传感器的灵敏度为2.772 pm/A、测量误差为±0.03%。（4）开展了温度对磁流体光学电流传感器影响的研究。理论分析了布朗运动和磁流体的热透镜效应对磁流体光学电流传感器的影响机理;研究了基于光透射特性的磁流体电流传感器的温度特性,测量了传感器的光透射特性随温度的变化情况,设计并搭建了测量光电缆电流传感器温度影响的实验系统,测量了基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感器特性随光电缆温度的变化情况;研究了利用双光路方法消除光源功率波动对基于光透射特性的光电缆电流传感器影响的方法,设计并构建了双光路实验系统,测量了双光路透射光功率比值随光电缆电流的变化情况;研究了基于折射率可调特性的单模光纤S形和错位结构的磁流体电流传感器的温度特性,测量了传感器特性随温度的变化情况,传感器的灵敏度为14.3pm/℃;研究了利用基于折射率可调特性的S形和错位结构的光电缆电流传感器实现电流、温度同时测量的方法,实现了对电流和温度的双参量测量以及温度影响的消除。
刘梦霖[9]（2020）在《关于多波长锁模掺铒光纤激光器的研究》文中研究表明光纤激光器因其小型化、结构简单、免维护、低成本、光束质量好等优点,广泛应用于军事、工业、科研等领域。不用应用领域对光纤激光器提出了不同的要求,超短脉冲、高功率、低噪声、多波长都是近年来的研究热点。其中多波长锁模光纤激光器能够输出多个波长的短脉冲,有望应用于光传感、光学测量、微波光子学、光信号处理、太赫兹波产生和波分复用光传输系统等场景中。本文构建了多波长锁模掺铒光纤激光器,采用全光纤环形腔结构,基于单模-多模-单模光纤结构的模式选择和非线性偏振旋转锁模技术,在优化多模光纤长度和激光器腔长后,调节腔内偏振状态,可实现稳定的三波长异步脉冲输出。波长分别为1533.43 nm,1548.46 nm和1562.68 nm,对应的脉冲重复频率为388.951 k Hz,388.932 k Hz和388.913 k Hz,与腔长532 m相对应。且通过调节腔内的偏振状态,激光器也可稳定工作在对应的单波长和双波长状态下,输出波长分别为1533.76 nm、1547.66 nm或1562.46 nm的单脉冲和波长为1533.48 nm&1547.61 nm、1549.16 nm&1561.94 nm或1533.14 nm&1562.68 nm的异步双脉冲。该激光器结构简单,工作状态稳定,适用于光谱学探测、光纤通信、光学传感等领域。本文还研究了1.55μm和1.04μm波段的双波长同步脉冲输出。基于共腔结构,构建了以单壁碳纳米管为共同可饱和吸收体的锁模掺铒和掺镱光纤激光器,基频分别为39.2992 MHz和19.6496 MHz,与腔长相对应。通过精细调节掺镱光纤激光器的腔长,可实现掺铒和掺镱光纤激光器的同步输出,输出中心波长分别为1565.30 nm和1034.65 nm,对应的光谱宽度分别为4.96nm和3.26 nm。通过掺铒光纤激光器内正负色散光纤长度调节和掺镱光纤激光器中光栅距离调节,优化腔内色散,输出脉冲宽度分别为1.24 ps和31 ps。失匹长度为0.52μm。预计结合腔外的进一步功率放大和脉宽压缩有望实现基于单壁碳纳米管锁模的双飞秒同步脉冲输出,可应用于泵浦探测、非线性过程研究、相干合成等领域。
叶莹[10]（2019）在《激光辐照复合陶瓷的偏振光谱成像探测研究》文中指出自强激光迅猛发展以来,研究激光致材料损伤的检测方法引起了越来越多研究者的兴趣,各种测试方法层出不穷,为激光损伤机理的研究丰富了实验论证。由于激发光和喷溅物等因素干扰,导致脉冲激光致材料损伤的实时演化探测困难,包括材料物理性能的一系列临界边缘状态的难以确定。为此,本文提出了“偏振光谱成像的损伤识别在线检测”方法,结合偏振双向反射分布函数的探测原理和数学模型,研究偏振光谱成像主被动探测复合陶瓷在激光辐照下的损伤演化过程。依据斯托克斯（Stokes）矢量分析法分析复合陶瓷材料表面随激光脉冲数目和脉冲能量增加所引起的损伤变化规律。将实时测量的偏振光谱图像与显微图像的损伤形貌进行对比分析,利用图像融合处理技术提取偏振特征图像,在典型的偏振参量I、Q、U、V、偏振度（Degree of Polarization,DOP）和偏振角（Angle of Polarization,AOP）下对损伤现象及细节进行表征,结合理论研究建立偏振信息与损伤信息间的关系,进而开展复合陶瓷材料的损伤机理分析。本文不仅为激光损伤实时探测提供了一种新的方法,为其他强光干扰下的探测识别奠定了基础,同时也为复合陶瓷材料激光损伤机理的研究丰富论证。
二、Phase Time of P-Polarized Light Pulses Passing through a Glass Plate（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Phase Time of P-Polarized Light Pulses Passing through a Glass Plate（论文提纲范文）
（1）PA-OFDR分布式光纤横向压力与应变传感及复合材料弯曲检测应用探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 横向压力传感的研究现状 |
| 1.3 应变传感研究现状 |
| 1.4 光纤传感技术在复合材料检测的应用现状 |
| 1.5 本论文结构安排 |
| 第二章 传感理论及测量原理 |
| 2.1 OFDR基本原理 |
| 2.2 基于PA-OFDR的传感系统及测量原理 |
| 2.3 单模光纤压力诱导双折射 |
| 2.4 应变解调原理 |
| 2.5 应变和横向压力同时测量的可行性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于PA-OFDR的分布式横向压力与应变传感 |
| 3.1 分布式横向压力传感性能 |
| 3.1.1 压力诱导双折射系数验证及测量精度 |
| 3.1.2 可测压力的大小范围 |
| 3.1.3 压力传感的空间分辨率 |
| 3.1.4 压力传感的最大距离 |
| 3.2 分布式应变传感性能 |
| 3.2.1 应变窗口选择及处理方法 |
| 3.2.2 应变测量的准确性验证 |
| 3.2.3 应变测量分辨率 |
| 3.2.4 分布式应变测量能力验证 |
| 3.2.5 不同涂覆层对应变测量的影响 |
| 3.3 分布式横向压力与应变同时测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合材料弯曲形变探索 |
| 4.1 内嵌普通单模光纤的材料弯曲检测 |
| 4.2 内嵌细径单模光纤的材料弯曲检测 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间完成论文目录 |
（2）光学图像边缘检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 图像处理技术简介 |
| 1.1.1 光学图像处理技术 |
| 1.1.2 数字图像处理技术 |
| 1.2 光学系统的成像分析 |
| 1.2.1 透镜的变换性质 |
| 1.2.2 点扩散函数与光学传递函数 |
| 1.3 超构表面中涉及的一些基本概念 |
| 1.3.1 广义斯奈尔定律 |
| 1.3.2 Pancharatnam-Berry相位 |
| 1.3.3 光的自旋轨道耦合 |
| 1.4 本论文的主要研究工作 |
| 参考文献 |
| 第2章 光学边缘检测技术 |
| 2.1 涡旋相衬增强成像 |
| 2.1.1 研究背景 |
| 2.1.2 基本原理 |
| 2.2 基于微纳结构和器件的边缘检测 |
| 2.2.1 研究背景 |
| 2.2.2 基本原理 |
| 2.3 边缘检测在各类成像方式中的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 基于视场增强与边缘增强的上转换成像 |
| 3.1 非线性图像处理技术发展现状与应用 |
| 3.2 理论模型与模拟 |
| 3.3 上转换成像实验装置 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.4.1 上转换涡旋相衬增强成像 |
| 3.4.2 上转换视场增强成像 |
| 3.4.3 边缘增强与视场增强并行的图像处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 基于纠缠与超表面的动态可切换边缘检测 |
| 4.1 光学空间微分器理论模型与模拟 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 实验装置与超表面样品表征 |
| 4.2.2 偏振纠缠光源的制备与表征 |
| 4.2.3 基于纠缠的量子边缘检测 |
| 4.2.4 成像方式对比与噪声分析 |
| 4.2.5 光刻掩模版的设计与加工 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 实时量子边缘增强成像 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 基于涡旋滤波器的两类图像边缘增强 |
| 5.2.2 图像的阴影效应 |
| 5.2.3 ICCD相机的三类图像采集方式对比 |
| 5.2.4 量子成像的实时特性 |
| 5.2.5 符合图像的时间关联特性 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本论文的总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与获得的奖项 |
（3）基于量子行走制备高维量子相干叠加态（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文结构 |
| 第二章 量子行走的性质及应用 |
| 2.1 一维量子随机行走的性质及应用 |
| 2.2 时间域量子行走的实现 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 量子行走扩散性质的理论研究 |
| 3.1 物理模型 |
| 3.2 数值计算结果与讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 量子行走扩散性质的实验研究 |
| 4.1 周期量子行走实验实现 |
| 4.2 非周期量子行走实验实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（4）新型Nd:SrLaAlO4晶体的激光特性测量及在甲烷检测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 锁模技术 |
| 1.2 锁模激光的发展 |
| 1.3 宽带增益介质 |
| 1.4 论文中相关的饱和吸收体 |
| 1.5 CH_4气体浓度检测技术 |
| 1.6 本论文主要研究内容 |
| 2 Nd:SrLaAlO_4晶体的生长方法及热学、光谱特性测量 |
| 2.1 晶体的生长方法 |
| 2.2 热学性质测量与表征 |
| 2.3 光谱性质测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 连续波及调Q激光特性测量 |
| 3.1 被动调Q激光理论 |
| 3.2 Nd:SrLaAlO_4/Cr~(4+):YAG 1.07 μm调Q激光特性测量 |
| 3.3 Nd:SrLaAlO_4/ReSe_2调Q激光特性测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 可调谐激光器件设计及调谐特性测量 |
| 4.1 可调谐激光器的实现方法及发展 |
| 4.2 宽带激光输出特性测量 |
| 4.3 Yb,Nd:ScSiO_5晶体可调谐激光器性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 超短脉冲的产生及测量 |
| 5.1 克尔效应 |
| 5.2 色散及补偿技术 |
| 5.3 超快激光稳腔设计 |
| 5.4 超快激光器输出特性测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 CH_4气体检测应用 |
| 6.1 气体检测方法 |
| 6.2 中红外检测光源的设计与实现 |
| 6.3 甲烷气体远程遥测系统研究 |
| 6.4 甲烷气体遥测实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究内容和主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 今后研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）空心光束在显微成像系统中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 空心光束应用于显微成像系统概述 |
| 1.2.1 空心光束提高贝塞尔光片荧光显微镜的成像质量 |
| 1.2.2 空心光束实现受激发射损耗显微镜的超分辨成像 |
| 1.2.3 空心光束实现荧光辐射差分显微镜的超分辨成像 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第2章 空心焦斑的理论模拟 |
| 2.1 聚焦光场理论计算 |
| 2.2 相位板的介绍 |
| 2.2.1 螺旋相位板 |
| 2.2.2 半圆半波长延迟相位板 |
| 2.2.3 中心半波长延迟相位板 |
| 2.3 不同相位板下的四种偏振光模拟计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 空心焦斑实现的实验研究 |
| 3.1 扫描成像系统的构建 |
| 3.1.1 扫描成像系统的总体框架 |
| 3.1.2 光路设计 |
| 3.1.3 成像扫描程序 |
| 3.2 扫描成像系统的实验验证 |
| 3.3 空心光束的实验研究 |
| 3.3.1 圆偏振光的调试 |
| 3.3.2 空心焦斑的调制 |
| 3.3.3 纳米金颗粒样品扫描获得空心焦斑点扩散函数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 空心光束提高贝塞尔光片荧光显微镜成像质量 |
| 4.1 贝塞尔光片荧光显微镜的简介 |
| 4.1.1 光片荧光显微镜的基本原理 |
| 4.1.2 贝塞尔光束应用于光片显微镜的优缺点 |
| 4.2 荧光辐射差分显微术 |
| 4.3 差分扫描贝塞尔显微镜 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
（6）电子—核关联分子强场超快动力学研究（论文提纲范文）
| 内容摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言:光与物质相互作用 |
| 1.2 激光场 |
| 1.3 强激光场中原子分子电离和激发 |
| 1.3.1 强场光电离 |
| 1.3.2 强场里德堡态激发 |
| 1.4 分子强场超快动力学 |
| 1.4.1 分子电离解离 |
| 1.4.2 分子内电子-原子核关联:多光子能量吸收与分配 |
| 1.4.3 分子定向解离 |
| 1.4.4 分子里德堡态激发 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 第二章 分子强场超快动力学精密测控实验系统 |
| 2.1 飞秒激光系统 |
| 2.1.1 飞秒激光脉冲锁模 |
| 2.1.2 啁啾脉冲放大 |
| 2.1.3 少周期飞秒脉冲产生 |
| 2.2 冷靶反冲动量成像谱仪 |
| 2.2.1 超声分子束源 |
| 2.2.2 三维动量探测器 |
| 2.2.3 信号处理与数据采集 |
| 2.2.4 三维动量重构 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 多电子体系分子强场电离中电子-核能量共享效应 |
| 3.1 电子-核关联能谱 |
| 3.2 CO分子单电离解离中电子-核能量共享 |
| 3.2.1 振动分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.2.2 轨道分辨的电子-核关联能谱 |
| 3.3 电子-核能量共享:多电子体系COvs.两电子体系H_2 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光子数分辨的氢气分子定向解离:电子-核能量关联的影响 |
| 4.1 分子化学键定向断裂 |
| 4.2 平行双色激光场驱动H_2定向解离 |
| 4.2.1 相位可控非共线平行双色激光场 |
| 4.2.2 双色激光场绝对相位标定 |
| 4.2.3 解离核波包干涉 |
| 4.2.4 能量分辨的质子定向出射 |
| 4.3 电子-核关联能谱分辨分子吸收光子总数 |
| 4.4 光子数分辨的分子定向解离 |
| 4.4.1 解离路径权重变化 |
| 4.4.2 不对称幅度的变化 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 强激光驱动分子里德堡态激发 |
| 5.1 强场里德堡态激发的实验测量 |
| 5.1.1 中性里德堡态粒子实验探测 |
| 5.1.2 分子受挫双电离通道实验测量 |
| 5.2 分子内电子重俘获超快行为精密测控 |
| 5.2.1 动态演化过程实时观测 |
| 5.2.2 分子里德堡态激发的相干调控 |
| 5.3 基于电子-核关联的多光子共振的分子里德堡态激发 |
| 5.3.1 强激光诱导里德堡态激发物理机制的争议 |
| 5.3.2 分子里德堡态激发解离核能谱:(H~+,H*)vs. (H~+,H~+) |
| 5.3.3 基于电子-核关联的多光子共振激发图像 |
| 5.3.4 光强依赖的能谱结构 |
| 5.3.5 多光子共振里德堡态激发机制的普适性 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文内容总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间科研成果与荣誉奖励 |
| 致谢 |
（7）光学玻璃在大功率连续激光辐照下的应力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 光学玻璃应力检测理论 |
| 2.1 应力双折射下的光程差与玻璃应力的关系 |
| 2.2 偏振光斯托克斯矢量 |
| 2.3 常用玻璃应力测量方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大功率激光辐照光学玻璃理论模型 |
| 3.1 理论模型 |
| 3.1.1 热传导理论 |
| 3.1.2 材料对激光的吸收模型 |
| 3.2 网格划分及时间步长的选择 |
| 3.2.1 网格划分方法 |
| 3.2.2 时间步长的选择 |
| 3.3 模拟所用激光和材料参数 |
| 3.4 光强及温度场数值求解 |
| 3.4.1 截面上光强和温度场分布 |
| 3.4.2 轴线上光强和温度场分布 |
| 3.4.3 应力场的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于偏振光测量的光学玻璃应力测量系统设计 |
| 4.1 实验装置 |
| 4.2 偏振成像算法的设计 |
| 4.2.1 定标法 |
| 4.2.2 直接获取法 |
| 4.2.3 考虑偏振相机存在方位角的改进算法 |
| 4.3 不同算法处理结果比较与分析 |
| 4.3.1 不同算法对1/4 波片引入相位延迟量的比较分析 |
| 4.3.2 直接获取法的改进 |
| 4.4 实验误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大功率激光辐照下光学玻璃应力测量实验结果 |
| 5.1 不同辐照时间下光学玻璃的应力增长情况 |
| 5.2 不同激光功率作用下光学玻璃的应力增长情况 |
| 5.3 玻璃材料应力分布的对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间申请的专利情况 |
（8）磁流体光学电流传感的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 磁流体特性及其影响因素 |
| 1.2.2 磁流体光学磁场传感技术 |
| 1.2.3 光学电流传感技术 |
| 1.2.4 光电缆传感技术 |
| 1.3 本论文的主要内容 |
| 第2章 磁流体的物理特性及影响因素 |
| 2.1 磁流体的物理特性 |
| 2.1.1 磁流体的磁学特性 |
| 2.1.2 磁流体的光学特性 |
| 2.1.3 磁性纳米颗粒的势能分析 |
| 2.2 磁流体光透射特性的研究 |
| 2.2.1 磁流体的光透射过程分析 |
| 2.2.2 磁场对光透射特性的影响机理 |
| 2.3 入射光功率对磁流体光透射特性的影响机理 |
| 2.3.1 实验研究及机理分析 |
| 2.3.2 传感应用分析 |
| 2.4 磁流体折射率可调特性及传感理论分析 |
| 2.4.1 磁流体的折射率可调特性 |
| 2.4.2 基于磁流体折射率可调特性的传感理论分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磁流体光学电流传感器 |
| 3.1 磁流体光学电流传感的理论分析 |
| 3.1.1 磁性纳米颗粒聚集理论 |
| 3.1.2 米氏散射理论 |
| 3.2 基于光透射特性的磁流体电流传感器 |
| 3.2.1 传感器的设计及制作 |
| 3.2.2 利用双光路消除光源功率波动的方法 |
| 3.2.3 最佳化入射光功率提高传感器灵敏度的方法 |
| 3.3 基于折射率可调特性的磁流体电流传感器 |
| 3.3.1 基于单模光纤S形和错位结构传感器的原理及设计 |
| 3.3.2 基于单模光纤S形和错位结构传感器的特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于磁流体的光电缆电流传感技术 |
| 4.1 光电缆电流传感结构及磁场分布特性 |
| 4.1.1 光电缆及其传感技术 |
| 4.1.2 基于磁流体的光电缆电流传感结构 |
| 4.1.3 光电缆磁场分布特性的仿真与实验分析 |
| 4.2 基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感技术 |
| 4.2.1 基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感系统 |
| 4.2.2 基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感实验及分析 |
| 4.2.3 利用双光路法消除光电缆电流传感系统光源功率波动影响 |
| 4.3 基于磁流体折射率可调特性的光电缆电流传感技术 |
| 4.3.1 基于磁流体折射率可调特性的光电缆电流传感系统 |
| 4.3.2 基于磁流体折射率可调特性的光电缆电流传感实验及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 光电缆电流传感器的温度特性及影响研究 |
| 5.1 磁流体温度特性的理论分析 |
| 5.1.1 布朗运动 |
| 5.1.2 热透镜效应 |
| 5.2 基于光透射特性的传感器温度特性及影响 |
| 5.2.1 基于光透射特性的光电缆电流传感器的温度特性 |
| 5.2.2 温度对基于磁流体光透射特性的光电缆电流传感器的影响 |
| 5.3 基于折射率可调特性的传感器温度特性及传感研究 |
| 5.3.1 基于单模光纤S形和错位结构的传感器温度特性 |
| 5.3.2 基于S形和错位结构传感器的电流和温度同时测量方法 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）关于多波长锁模掺铒光纤激光器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光纤激光器的起源及发展背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 光纤激光器原理及其应用 |
| 2.1 激光理论基础 |
| 2.2 光纤激光器的结构原理 |
| 2.3 光纤激光器的腔型结构 |
| 2.4 脉冲光纤激光器 |
| 2.4.1 光纤激光器的调Q |
| 2.4.2 光纤激光器的锁模 |
| 第三章 多波长异步锁模掺铒光纤激光器 |
| 3.1 多波长光纤激光器的研究进展 |
| 3.2 三波长异步锁模掺铒光纤激光器的搭建 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 可切换的单波长锁模脉冲输出 |
| 3.3.2 可切换的异步双波长锁模脉冲输出 |
| 3.3.3 三波长异步锁模脉冲输出 |
| 3.4 多模光纤的选取以及腔长对多波长锁模特性的研究 |
| 3.4.1 多模光纤的选取 |
| 3.4.2 腔长对多波长锁模特性影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 共腔同步掺铒/掺镱光纤激光器 |
| 4.1 共腔多波长光纤激光器的研究现状 |
| 4.2 共腔同步掺铒/掺镱光纤激光器的搭建 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.4 关于管理腔内色散压缩脉宽的研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）激光辐照复合陶瓷的偏振光谱成像探测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 复合陶瓷损伤机理研究现状 |
| 1.2.3 激光损伤检测方法的国内外发展现状 |
| 1.2.4 偏振光谱成像探测技术的国内外发展现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 偏振光谱成像理论基础与纳秒激光与物质相互作用机理 |
| 2.1 偏振光的描述 |
| 2.1.1 琼斯矢量法 |
| 2.1.2 斯托克斯参量法 |
| 2.2 偏振光谱成像探测技术原理 |
| 2.2.1 光谱成像调谐原理 |
| 2.2.2 偏振成像调制原理 |
| 2.3 偏振光谱图像目标检测方法 |
| 2.3.1 目标偏振反射光谱pBRDF测量 |
| 2.3.2 基于信息融合的偏振光谱信息提取方法 |
| 2.4 纳秒激光辐照复合陶瓷的损伤机理理论 |
| 2.5 纳秒激光诱导等离子体的原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 偏振光谱成像探测激光损伤复合陶瓷材料方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于液晶调制器的偏振光谱成像探测系统 |
| 3.2.1 系统整体结构与工作原理 |
| 3.2.2 系统硬件指标 |
| 3.2.3 系统软件控制部分 |
| 3.3 基于液晶调制器的显色偏振对偏振光谱成像系统影响研究 |
| 3.3.1 检测显色偏振的实验装置 |
| 3.3.2 显色偏振实验结果 |
| 3.3.3 显色偏振理论研究 |
| 3.3.4 液晶调制器的电压-延迟特性 |
| 3.3.5 显色偏振的分析与结论 |
| 3.4 偏振光谱成像系统的STOKES传输方程数学推导 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 纳秒激光烧蚀复合陶瓷材料实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 偏振光谱成像法探测激光烧蚀复合陶瓷材料实验装置 |
| 4.2.1 偏振光谱成像法探测纳秒激光烧蚀复合陶瓷材料的实验器材及参数 |
| 4.2.2 偏振光谱成像法探测纳秒激光辐照复合陶瓷材料的实验原理图 |
| 4.2.3 偏振光谱成像探测法探测激光辐照复合陶瓷材料实验过程 |
| 4.3 偏振光谱成像探测法主动照明探测激光辐照复合陶瓷材料实验研究 |
| 4.3.1 纳秒激光辐照复合陶瓷材料的光谱分析 |
| 4.3.2 基于OM的纳秒激光辐照复合陶瓷的损伤形貌特征 |
| 4.3.3 偏振光谱成像法主动探测激光辐照复合陶瓷的实验结果与初步分析 |
| 4.3.4 主动探测实验结果的图像融合处理结果及分析 |
| 4.4 偏振光谱成像探测法被动探测激光辐照复合陶瓷的实验研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、Phase Time of P-Polarized Light Pulses Passing through a Glass Plate（论文参考文献）
- [1]PA-OFDR分布式光纤横向压力与应变传感及复合材料弯曲检测应用探索[D]. 周俊楠. 河北大学, 2021(11)
- [2]光学图像边缘检测技术研究[D]. 刘世凯. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]基于量子行走制备高维量子相干叠加态[D]. 任建烽. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]新型Nd:SrLaAlO4晶体的激光特性测量及在甲烷检测中的应用研究[D]. 董璐璐. 山东科技大学, 2020
- [5]空心光束在显微成像系统中的应用[D]. 张雨龙. 南昌大学, 2020(01)
- [6]电子—核关联分子强场超快动力学研究[D]. 张文斌. 华东师范大学, 2020(10)
- [7]光学玻璃在大功率连续激光辐照下的应力研究[D]. 尚奇. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]磁流体光学电流传感的理论与实验研究[D]. 张浩. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [9]关于多波长锁模掺铒光纤激光器的研究[D]. 刘梦霖. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]激光辐照复合陶瓷的偏振光谱成像探测研究[D]. 叶莹. 长春理工大学, 2019(01)