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 多波長顯微干涉的光強一致性控制方法

翟中生 黃嬌潔 趙杭 李勁松 呂清花 王選擇

[摘要]提出一種多波長顯微干涉光強一致性的控制方法。將光強可調的白光LED作為多波長光源,在顯微干涉光路中加入光強探測器,將從不同濾光片出射光的光強實時反饋到STM32單片機中,通過PID(Proportion Integration Differenti...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2020, 57(03):031202

 基于計算全息的無衍射光莫爾條紋三自由度測量方法研究

呂清花 程壯 翟中生 王選擇 崔甲臣 呂輝

[摘要]針對工作臺運動誤差, 提出了一種基于計算全息的無衍射光莫爾條紋三自由度測量方法。通過液晶空間光調制器(SLM)生成無衍射光, 利用兩束無衍射光干涉生成莫爾條紋。設計了無衍射光莫爾條紋三自由度測量光路, 建立了三自...

 PDF全文光電工程 | 2020, 47(02):190331

 無衍射光莫爾條紋的中心定位方法

丁善婷 程 壯 翟中生 李勁松 黃嬌潔 呂清花 王選擇

[摘要]無衍射光莫爾條紋被廣泛應用在精密測量領域中,實現無衍射光莫爾條紋中心的精確定位是高精度測量的關鍵。通過對無衍射光莫爾條紋圖像特征進行分析,提出了一種無衍射光莫爾條紋的中心定位方法。該方法首先根據光強分...

 PDF全文應用光學 | 2019, 40(04):652

 可調螺旋軸錐鏡實現高階貝塞爾光束

呂清花 程壯 翟中生 王選擇 呂輝 崔甲臣 汪于濤

[摘要]高階貝塞爾光束被廣泛應用在激光加工和精密測量等領域。針對高階貝塞爾光束的生成方法, 通過空間光調制器加載高階相位全息圖, 代替真實的螺旋相位板和軸錐鏡。理論分析錐鏡組合和相位疊加兩種模式下的光場分布, 設計...

 PDF全文應用激光 | 2019, 39(04):684

 飛秒激光通過高倍物鏡加工中的全息散焦控制

方正 劉頓 翟中生 汪于濤 王麗 鄭重 成健

[摘要]飛秒激光通過高NA值的物鏡進行表面微加工時,過短的焦深會影響加工性能。分析了高倍物鏡所帶校正環對焦點的離散作用,提出了一種利用空間光調制器(SLM)進行全息散焦控制的方法。通過改變衍射軸錐鏡(Axicon)計算機生成...

 PDF全文應用激光 | 2019, 39(02):279

 同心圓光柵莫爾條紋的光學分析

翟中生 程壯 張艷紅 周向東 呂清花 王選擇

[摘要]利用遮光陰影和頻譜分析原理,對多種情況下的莫爾條紋表達式進行了分析和仿真驗證,得到了兩光柵圓心距和明條紋交點族序數對橢圓和雙曲線莫爾條紋族形狀的影響規律。研究結果表明,雙曲線莫爾條紋族比橢圓莫爾條紋族...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2018, 55(07):070501

 PMMA材料在線偏振和圓偏振光下的超連續光譜特性分析

呂清花 汪于濤 胡勇濤 翟中生 陳 列 楊奇彪 劉 頓 舒 健

[摘要]飛秒激光在透明材料加工過程中會出現超連續光譜現象。在闡述超連續光譜產生的原理的基礎上,為了分析PMMA材料在不同偏振光下產生的超連續光譜的閾值,設計了線偏光和圓偏光及不同能量加工PMMA材料的實驗方案。利用光...

 PDF全文應用光學 | 2018, 39(01):146

 納秒激光誘導鋁板表面超疏水微納結構

楊奇彪 劉少軍 汪于濤 汪幸 陳列 鄭重 婁德元 陶青 翟中生 Peter Bennett 劉頓

[摘要]提出了一種利用納秒光纖激光快速制備超疏水鋁板表面的方法, 對樣品表面的接觸角和粗糙度進行了測量。烘烤處理激光加工后的樣品, 得到了一系列具有不同潤濕性能的鋁板表面, 增加激光能量密度可得到超疏水表面。研究結...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2017, 54(09):091406

 不同偏振態飛秒激光在PMMA上的成絲現象

翟中生 郭釗 汪于濤 呂清花 陳列 婁德元 楊奇彪 Peter Bennett 劉頓

[摘要]隨著飛秒激光技術的不斷成熟和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的大量應用, 對PMMA光學性能的研究逐漸成為研究熱點。飛秒激光在透明材料加工過程中會出現成絲現象, 分析了自聚焦和絲狀物的產生原理。偏振態是激光光束的重要特...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2017, 54(12):123201

 飛秒激光誘導鋁基的超疏水表面

楊奇彪 鄧 波 汪于濤 肖晨光 汪 幸 陳 列 鄭 重 婁德元 陶 青 翟中生 Bennett Peter 劉 頓

[摘要]利用不同能量的飛秒激光脈沖對鋁基材料表面接觸角進行調控, 并對其浸潤性轉變機理進行了分析研究。結果表明, 經飛秒激光加工和時效處理后, 鋁基材料表面最終穩定的浸潤性狀態與激光能量及時效時間相關。隨著激光能量...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2017, 54(10):101408

 激光誘導氧化鋁陶瓷刀具的表面浸潤性

楊奇彪 肖晨光 陳中培 陳 列 婁德元 陶 青 鄭 重 翟中生 劉 頓 Bennett Peter

[摘要]利用飛秒激光處理陶瓷刀具表面, 研究了脈沖能量和光斑重合度對其表面浸潤性的影響。通過測定激光處理后的氧化鋁陶瓷刀片表面的接觸角來觀察其浸潤性。實驗結果表明, 飛秒激光可以改變陶瓷材料表面的潤濕性能, 通過選...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2017, 54(10):101401

 不同脈寬納秒激光致鋁材損傷特性與打孔機理

婁德元 熊 厚 伍義剛 翟中生 陳 列 戚得眾 楊奇彪 劉 頓

[摘要]為了獲得納秒激光脈寬對鋁材的損傷特性, 給納秒激光金屬加工的脈寬選擇提供依據, 采用面積推算法, 利用光學顯微鏡、掃描電鏡、表面輪廓儀等儀器, 測試了37種脈寬納秒激光(脈寬10ns~520ns, 波長1064nm)對鋁材的損傷閾...

 PDF全文激光技術 | 2017, 41(03):427

 不同偏振態下飛秒激光在FPC上打孔特性研究

翟中生 郭釗 汪于濤 呂清花 陳列 婁德元 楊奇彪 劉頓

[摘要]偏振態是激光光束的重要特征之一, 不同偏振態的激光在柔性電路板(FPC)上打孔特性不同。介紹了采用以聚酰亞胺為基材單面電解銅式的FPC材料損傷閾值理論計算方法, 并分析了利用液晶空間光調制器、1/2波片和1/4波片組合...

 PDF全文應用激光 | 2017, 37(02):262

 納秒激光單脈沖對阻尼橡膠材料的損傷特性

陳列 王呈祥 汪幸 翟中生 楊奇彪 婁德元 Peter Bennett 劉頓

[摘要]為了研究阻尼橡膠材料與納秒激光的相互作用,通過單脈沖激光進行刻蝕實驗,觀察了橡膠材料的損傷情況,分析了其損傷機理。結果表明,短脈沖激光能量作用于阻尼橡膠材料表面時,由于橡膠材料的熱傳導系數較低,激光能...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2016, 53(08):081402

 基于空間光調制器的光束偏振態控制方法研究

翟中生 胡勇濤 呂清花 陳列 婁德元 楊奇彪 Peter Bennett 劉頓

[摘要]偏振態是激光光束的重要性質之一,偏振態的控制在激光加工領域中具有重要作用。提出了利用空間光調制器(SLM)結合1/2 波片和1/4 波片,實現線偏振、圓偏振、徑向偏振和角向偏振4 種偏振態的控制方法,并利用瓊斯矩陣,...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2016, 53(03):032601

 皮秒激光制備鋁基超疏水表面

劉頓 伍義剛 胡勇濤 吳穎 楊奇彪 婁德元 翟中生 陳列 Bennett Peter

[摘要]使用皮秒激光制備了鋁基超疏水表面,研究了激光脈沖數對試樣表面形貌及浸潤性的影響。隨著脈沖數增加,試樣表面微觀結構由規則的納米條紋結構逐漸轉變為微納復合結構,表面粗糙度呈現先增大后減小的趨勢。當脈沖數為...

 PDF全文激光與光電子學進展 | 2016, 53(10):101408

 部分面積法提高氣體拉曼光譜強度測量重復性

孔德靖 翟中生 王選擇 何濤 熊芝 劉志強

[摘要]針對氣體激光拉曼光譜分析受眾多因素的影響導致定量測量的重復性不佳的難題, 本文通過采集并分析大量光譜強度數據, 提出一種精度更高, 穩定性更好的計算光譜強度的算法, 即“部分面積法”。同時比較不同面積計算光譜...

 PDF全文光電工程 | 2016, 43(05):20

 基于空間光調制器的飛秒并行加工方法研究

胡勇濤 翟中生 呂清花 陳列 婁德元 楊奇彪 Peter Bennett 劉頓

[摘要]針對飛秒激光微加工中能量利用率和加工效率低的問題, 提出一種基于空間光調制器的飛秒并行加工方法。在討論衍射光柵入射角與衍射角關系的基礎上, 分析了疊加多個衍射光柵產生多光束的原理, 運用GS算法對目標多光束進...

 PDF全文應用光學 | 2016, 37(02):315

 基于熱電制冷器溫控系統數學建模和參量辨識

王選擇 侯洪洋 翟中生 楊練根 劉文超

[摘要]為了實現對半導體激光器溫度的高精度控制, 利用熱電制冷器、溫度傳感器與相應的散熱裝置, 設計了一套半導體激光器溫度控制的實驗系統。首先采用熱力學分析方法, 對實驗系統進行了理論分析, 建立了該溫控實驗系統數學...

 PDF全文激光技術 | 2015, 39(06):789

 一種提高干涉相位識別精度的方法

楊練根 劉丙康 王選擇 翟中生

[摘要]針對開環相移驅動下的單色光干涉測量, 提出一種滿足四步法的高精度相位識別的方法。首先選取干涉場中存在適當相位差的兩像素點, 建立相移驅動單周期內兩像素點灰度序列值之間的干涉方程組。運用橢圓擬合獲取相應干涉...

 PDF全文應用光學 | 2015, 36(04):590

 橡膠阻尼材料納秒激光打孔實驗及機理分析

陳列 汪軍 劉頓 翟中生 楊奇彪 婁德元 Peter Bennett

[摘要]針對丁腈橡膠阻尼材料的打孔問題,采用波長為1064 nm的納秒激光器進行了相關實驗,觀察了激光作用下橡膠材料呈現的特殊狀態,并著重討論了不同脈寬條件下,其狀態的變化規律。結果表明由于熱量的作用以及空氣中氧的侵...

 PDF全文光學學報 | 2015, 35(s2):s216004

 橡膠阻尼材料納秒激光打孔實驗及機理分析陳列

汪軍 劉頓 翟中生 楊奇彪 婁德元 Peter Bennett

[摘要]針對丁腈橡膠阻尼材料的打孔問題,采用波長為1064 nm的納秒激光器進行了相關實驗,觀察了激光作用下橡膠材料呈現的特殊狀態,并著重討論了不同脈寬條件下,其狀態的變化規律。結果表明由于熱量的作用以及空氣中氧的侵...

 PDF全文光學學報 | 2015, 35(s2):s216004

 干涉法測量液晶空間光調制器的相位調制特性

翟中生 呂清花 嚴昌文 王選擇 楊練根 許忠寶

[摘要]研究一種基于干涉法測量液晶空間光調制器(LCSLM)的相位調制特性。利用合適的光路將一束激光分成兩束并分別經過LCSLM,通過改變LCSLM中局部圖像的灰度值,使其中一束光的相位發生變化,另一束保持不變。經過LCSLM后,兩束...

 PDF全文光電子技術 | 2015, 35(04):222

 一種基于內像素計算相移干涉步長的優化方法

王選擇 楊練根 翟中生 鄔文俊 許忠保

[摘要]相移干涉中,采用內像素橢圓擬合方法進行相移步長估計是一種有效的方法。提高這種方法的精度關鍵在于從干涉圖中找到兩組相差π/2的像素。通過對干涉序列圖中局部區域灰度均值零、極點的位置計算,選定兩幅相差π/2干...

 PDF全文光學學報 | 2015, 35(11):1112008

 應用動態調制與干涉條紋形狀測量二維角度

王選擇 翟中生 鐘毓寧 楊練根 劉文超

[摘要]采用四象限探測器接收干涉條紋進行位移測量時, 干涉條紋的形狀會影響各探測器之間的相位差。本文在建立干涉條紋形狀與干涉夾角關系模型的基礎上, 提出了應用四象限探測器識別干涉條紋形狀的方法。通過干涉條紋光強面...

 PDF全文光學 精密工程 | 2014, 22(02):274-280

 軸錐鏡成像系統的點擴散函數分析

張飄 翟中生 王選擇 鐘星

[摘要]為了使大景深光學鏡頭在工業視覺檢測中的測量結果更準確, 必須對中間圖像進行復原, 點擴散函數是圖像復原的關鍵。根據軸錐鏡最大無衍射距離公式設計了無衍射成像系統, 以標量衍射理論為基礎, 在頻域范圍內利用穩定相...

 PDF全文應用光學 | 2013, 34(05):849-853

 激光干涉系統中若干信號同步問題的處理技巧

王選擇 周浩 翟中生 楊練根 劉文超

[摘要]介紹了基于壓電陶瓷 (PZT)的激光干涉系統中若干信號同步問題: 首先, 針對采集卡 D/A驅動 PZT和 A/D高速采樣二者的同步處理, 介紹了分別利用 Visual C++改進軟件算法和軟硬件相結合實現同步的兩種方法, 并通過繪制 PZ...

 PDF全文光電工程 | 2012, 39(09):93-100

 基于圓形四象限光電探測器的條紋形狀識別方法研究

周浩 王選擇 翟中生 楊練根 劉文超

[摘要]為了實現二維小角度的測量,采用壓電陶瓷(PZT)驅動方式,獲取運動的干涉條紋。利用數值積分法推導了理想干涉條紋下,條紋寬度、條紋方向角與光電探測器各象限信號相位的關系,解出了各象限相位等效點,并建立了激光光...

 PDF全文中國激光 | 2012, 39(07):0708002

 多幅圖像疊加與多尺度Retinex的無衍射光圖像復原

鐘星 翟中生 王選擇 劉文超

[摘要]針對無衍射光大景深成像系統所拍圖像對比度低,邊緣輪廓模糊,提出一種新的基于Retinex理論的圖像復原算法。首先,利用同場景多幅圖像疊加對多幅無衍射光圖像進行疊加處理,去除圖像的加性噪聲,然后將處理后的圖像通過多...

 PDF全文光電子技術 | 2012, 32(04):284-288

 新型光電檢測電路的研究與設計

王詣 王選擇 翟中生 楊練根 劉文超

[摘要]在分析傳統光電轉換電路的基礎上,提出了一種三極管電流放大加運放電壓轉換的新型光電轉換電路。通過建立光電檢測電路的噪聲模型與系統頻率響應函數,從信噪比與頻率響應兩方面論證了這種光電轉換電路的優點。實驗分別...

 PDF全文光電子技術 | 2012, 32(02):131-136

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