一种基于相位涡旋的数字散斑相关测量方法

    公开(公告)号:CN102135413B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201010605603.6

    申请日:2010-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于相位涡旋的数字散斑相关测量方法。首先,利用数字散斑相关测量光路获得被测物体移动前、后两个状态的散斑光强图像;然后利用拉盖尔-高斯复数滤波器对这两幅图像进行滤波获得光强复数信号;分别提取出它们的实部零值线与虚部零值线的交叉点,得到被测物体移动前、后两个状态的相位涡旋分布;计算出相应的拓扑电荷分布数据矩阵;最后,对这两个数据矩阵进行相关运算,得到被测物体的位移信息。该方法能有效消除背景噪声及高频噪声对相关测量可靠性的影响,测量精度可达到亚像素级;并且具有简单易行、快速准确的特点,可广泛应用于无损检测等领域。

    一种高精度数字散斑相关测量方法

    公开(公告)号:CN102494614A

    公开(公告)日:2012-06-13

    申请号:CN201110359343.3

    申请日:2011-11-14

    Abstract: 一种高精度数字散斑相关测量方法,利用由连续波激光器、准直扩束器、会聚透镜、CCD相机和计算机构成的测量装置进行测量,首先对CCD相机记录的被测物体发生面内位移前、后的散斑图像进行滤波,得到光强的复信号分布,解析出相位分布后进行插值得到具有亚像素精度的相位分布矩阵;利用相位涡旋拓扑电荷数±1替换原相位值,其他点用0来替换,构造了两个稀疏矩阵;最后,对这两个稀疏矩阵进行相关运算,得到被测物体的面内位移信息。本方法能同时实现高计算效率和高测量精度,并且具有光路简洁、简单易行的特点,适合于光电无损检测领域的实时、在线检测。

    动态散斑法测量浑浊介质微粒运动的装置和方法

    公开(公告)号:CN102175580A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201110045201.X

    申请日:2011-02-21

    Abstract: 一种利用动态散斑法测量浑浊介质微粒运动的装置和方法。装置构成主要包括激光束整形缩束部分、前向散射散斑场测量部分、后向散射散斑场测量部分和计算机控制及处理系统,所述的方法利用该装置将浑浊介质微粒运动产生的前向散射散斑场和后向散射散斑场记录下来并存储于计算机中,根据微粒光散射理论,选择前向散斑场或后向散斑场数据,利用散斑图特征值解析出微粒的运动特性。该方法具有实时、动态、准确的特点,可广泛应用于医学、生物学及生命科学等领域。

    一种可刚体旋转光束的掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN113534453B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110732657.7

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种可刚体旋转光束的掩模板的设计方法,结合可刚体旋转光束的振幅、相位与一个闪耀光栅,得到可刚体旋转光束的掩模板的复透过率函数,通过计算机将上述复透过率函数加载至空间光调制器中即可得到可刚体旋转光束的掩模板。本发明所设计的掩模板可以产生一种可刚体旋转光束。其环上涡旋的拓扑荷值可控,数值为m。通过改变叠加所用的两个任意曲线涡旋光束的复振幅可得到不同旋转角的刚体光束,相比之前只改变纵深的光束,显著提升了光束结构的可控性。因而在细胞操纵中具有非常重要的应用前景。

    一种可控生长的环状叉形光束掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN115032789A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210470422.X

    申请日:2022-04-28

    Abstract: 一种可控生长的环状叉形光束掩模板的设计方法,结合不同零阶拉盖尔‑高斯光束的相位、振幅与一个闪耀光栅,得到可控生长的环状叉形光束掩模板的复透过率函数,通过计算机将上述掩模板的复透过率函数加载至空间光调制器中即可得到可控生长的环状叉形光束掩模板。本方案所设计的可控生长的环状叉形光束掩模板在远场产生结构长度可控的环状叉形光束。环状叉形结构由叠加的拉盖尔高斯光束决定,包括叠加光束的个数N决定环状叉形结构的长度,相邻叠加光束之间的拓扑荷值m的差值决定环状叉形结构的分叉数目,叠加光束的相位因子决定生长的叉形结构的指向。

    一种霍曼转移结构光束的掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN114994911A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210580094.9

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 一种霍曼转移结构光束的掩模板的设计方法,基于光束塑形技术,得出霍曼转移结构光束的电场表达式,单独生成三个轨道,分别为初始轨道、转移轨道以及目标轨道,并生成上述三个轨道所需要的全息图透过率函数,将其相加得到光束的全息图透过率函数;结合全息图透过率函数以及闪耀光栅可得到该霍曼转移结构光束掩模板的复透过率函数,通过计算机将上述复透过率函数加载至空间光调制器中即可得到霍曼转移结构光束的掩模板。本发明可以产生一种模式丰富可调的霍曼转移结构光束,该光束的大小和相位梯度分布均可任意调制,并且理论上允许粒子从初始轨道转移至目标轨道;该发明充分证明了霍曼转移在微观世界中的可行性,在光学微操作领域具有重大意义。

    一种可刚体旋转光束的掩模板的设计方法

    公开(公告)号:CN113534453A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110732657.7

    申请日:2021-06-29

    Abstract: 一种可刚体旋转光束的掩模板的设计方法,结合可刚体旋转光束的振幅、相位与一个闪耀光栅,得到可刚体旋转光束的掩模板的复透过率函数,通过计算机将上述复透过率函数加载至空间光调制器中即可得到可刚体旋转光束的掩模板。本发明所设计的掩模板可以产生一种可刚体旋转光束。其环上涡旋的拓扑荷值可控,数值为m。通过改变叠加所用的两个任意曲线涡旋光束的复振幅可得到不同旋转角的刚体光束,相比之前只改变纵深的光束,显著提升了光束结构的可控性。因而在细胞操纵中具有非常重要的应用前景。

    一种Eu-Nd-Yb共掺杂铝酸锶高效宽谱量子剪裁发光材料

    公开(公告)号:CN108192600B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201810066575.1

    申请日:2018-01-24

    Abstract: 一种Eu‑Nd‑Yb共掺杂铝酸锶高效宽谱量子剪裁发光材料,该发光材料以SrAl2O4为基质,所述发光材料的组成通式为SrAl2O4:x Eu2+,y Nd3+,z Yb3+,其中,0.5×10‑2≤x≤1×10‑2,0.5×10‑2≤y≤2×10‑2,1×10‑2≤z≤10×10‑2。本发明提供的一种Eu‑Nd‑Yb共掺杂SrAl2O4量子剪裁发光材料,该发光材料体系中的Eu2+通过其敏化作用,能够有效拓宽Nd3+的吸收截面,对太阳光进行宽带吸收,进而实现高效、宽谱转换的近红外量子剪裁。从而实现对太阳光的充分利用,提高晶硅太阳能电池的转换效率。

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