江苏省自然科学基金(BK2012802)
- 作品数：8 被引量：49H指数：4
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- 相关领域：机械工程理学电子电信更多>>
- 连续激光辐照材料的三维温度场被引量：15
- 2013年
- 根据连续激光加热靶材的实际情况,建立了连续激光辐照材料的三维物理模型。结合实际的边界条件,采用基于积分变换的方法推导出材料的瞬态温度场的解析表达式。利用Matlab软件数值模拟了连续激光辐照材料的温升过程,分析了材料的各向异性对温度场的影响,并且讨论了激光参数、辐照时间以及环境变化对靶材温升的影响。结果表明:材料的各向异性将导致温度场的非对称温升;材料表面温升随激光功率和辐照时间的增大而增大;同时材料侧面与空气的对流换热系数对材料表面的温度场分布也起到了一定的影响。
- 张英聪沈华朱日宏
- 关键词：温度场连续激光
- 基于光热位移原理的KDP晶体光吸收系数干涉测量方法的数学模型及结构参数优化被引量：4
- 2013年
- KDP晶体的光吸收系数是评价其光学质量的重要参数。尤其在惯性约束核聚变装置(ICF)中,其大小直接决定出射脉冲的能量及频率转换效率,因此必须对它进行高精度测量。KDP晶体光吸收系数的数量级一般在10-3/cm^10-5/cm,传统的光吸收系数检测方法已经无法满足该测量分辨率要求。文中针对KDP晶体的特点提出了一种基于光热位移原理的干涉测量方法来解决其吸收系数精密测量的问题。首先利用积分变换思想建立了KDP晶体光吸收系数干涉测量数学模型,然后基于该模型对测量系统的结构参数进行了仿真优化,得到了系统的设计参数。
- 沈华张英聪朱日宏
- 关键词：KDP晶体
- 长干涉腔波长移相计算的自适应相位筛选法被引量：5
- 2013年
- 波长移相干涉仪可用于大口径光学元件的测试。其移相量需经过标定方可采用定步长移相算法计算相位分布。在长腔长测试条件下,由于激光器的波长调谐驱动源的精度有限,采用定步长移相算法求解相位分布的精度不高。在分析干涉腔长和波面计算误差的基础上,提出了一种自适应相位筛选计算方法。根据电压-相位标定曲线采集多组周期干涉图,对干涉图中的光强值进行均匀分布抽样后,对其进行随机移相计算,求取每帧干涉图精确的步进移相量,从中筛选出移相量为π/2的四帧干涉图,利用四步移相计算公式求得精确的相位分布。实验结果表明,在波长移相干涉仪中运用该方法,可以很好地解决长腔长测试条件下的相位计算问题,与未进行筛选的计算结果比较,其测试精度得到了显著提高。
- 郭仁慧李建欣朱日宏陈磊何勇
- 关键词：自适应
- 基于点源阵列的自由曲面非零位干涉检测系统设计方法被引量：8
- 2013年
- 自由曲面光学元件因具有良好的消像差能力,又能简化系统的结构,已成为新一代理想光学元件。但由于面形的"自由"以及表面的大梯度变化,使得面形高精度检测缺乏有效方法,是该类元件制造和应用的瓶颈。提出了利用点源阵列给测试波前预载倾斜量来补偿被检自由曲面表面梯度的非零位干涉自由曲面面形测量方法。针对自由曲面非旋转对称的特点,提出了基于"黑匣子"思想的逆向光路设计方法,设计出了适合自由曲面面形测量的非零位干涉光路。根据设计方案,加工并制作了该干涉装置,对自由曲面眼镜片进行了实际的干涉图采样,验证了系统的可行性。
- 沈华李嘉朱日宏荣四海
- 关键词：表面光学光学自由曲面
- 基于计算全息的光学自由曲面测量不确定度分析被引量：14
- 2015年
- 光学自由曲面元件如离轴非球面等在现代光学系统中起到了越来越重要的作用。计算全息元件(CGH)可产生任意形状的波前,能够很好地应用在光学自由曲面的零位补偿干涉测量中。针对一离轴椭球面为测量样品,以光学计量领域比较成熟的Offner补偿器法,测量离轴非球面母镜的面形偏差,进而获得离轴椭球面的面形偏差;再将离轴椭球面通过旋转平移,作为自由曲面元件,在平面基板上设计CGH对其进行零位补偿测量,研究零位补偿CGH的误差传递数据。通过主要原理误差分析与计算,在光学熔石英平面基底上制作零位补偿CGH,测量不确定度达到λ/10[峰谷(PV)值,λ=0.6328μm],满足光学自由曲面元件的高精度检测要求。
- 黄亚马骏朱日宏沈华高志山
- 关键词：计算全息光学自由曲面离轴非球面
- KDP晶体中杂质缺陷吸收引起的温度场模型被引量：1
- 2014年
- 在点源热脉冲传热模型的理论基础上,采用格林函数法建立了由于单个杂质缺陷吸收引起的温度场模型,得到了杂质附近温度场的解析表达式,分析了激光脉冲参数对温度场的影响情况,并在单个杂质吸收的理论基础上推导得到KDP晶体某一区域内含多个杂质吸收的模型。结果表明杂质吸收引起的温度变化与激光脉冲参数密切相关。当杂质间距离小于激光持续时间内产生的热扩散距离时,就会引起杂质间温度场的叠加,并且当杂质密度大到一定程度时,会使杂质团区域的温升加剧,导致晶体发生激光诱导损伤的可能性加大。
- 张英聪沈华朱日宏
- 关键词：KDP晶体
- 大口径光学元件瞬态波前检测被引量：3
- 2018年
- 为瞬态测量大口径光学元件波前,提出一种基于斜入射结构的近红外反射式错位点衍射干涉原理的Φ400 mm瞬态波前检测方法。该方案将待测光分成两束互相错位的参考光与测试光,从而在干涉图中引入高线性载频,采集到对比度良好的干涉图后,利用傅里叶变换相位解调法从单幅干涉图中提取待测波前相位,实现瞬态波前动态测量。实验光路总长近20 m,极易受气流的影响,且由于气流干扰随时间变化,该系统本身可以看作是大口径光学元件瞬态波前发生与检测装置。测试结果与SID4波前传感器比较,波前均方根(RMS)小于1/50λ,可知所提方法可以实现大口径瞬态波前的高分辨率与高精度检测。
- 孟诗陈磊朱文华孙沁园张瑞
- 关键词：光学测量点衍射干涉仪大口径
- 近红外反射式错位点衍射干涉仪
- 2016年
- 为瞬态测量近红外激光波前,提出了一种斜入射结构的反射式错位点衍射干涉仪方案。将点衍射干涉仪集成在镀有特殊膜系的平板基片上,相干光波分别在平板前后表面反射产生错位,从而在传统点衍射干涉图中引入空间线性载频。采用傅里叶变换的方法处理单幅干涉图恢复待测波前,实现了近红外波前的自动化检测。实验测量了F/10、工作波长为1 313 nm的近红外激光波前,测量结果与Hartmann波前传感器一致。研究了用于针孔快速对准的成像对准技术。因此,采用该方案能够实现近红外波前的瞬态测量。
- 万骏陈磊朱文华李金鹏
- 关键词：光学测量点衍射干涉仪瞬态
