空间非相干论文-何九如

空间非相干论文-何九如

导读:本文包含了空间非相干论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:全息,非相干全息,广义相移干涉术,螺旋相位

空间非相干论文文献综述

何九如[1](2019)在《基于空间光调制器的非相干数字全息分辨率研究》一文中研究指出传统成像技术只能记录光场的二维强度信息;而全息术作为一种两步成像技术,分别利用光的干涉和衍射原理来记录和重建光场的振幅和相位,因此可以实现光场的叁维空间信息探测。随着光电传感器及计算机技术的发展与成熟,非相干数字全息应运而生。基于自干涉原理的非相干全息术突破了传统全息对光源相干性要求的限制,克服了激光全息对系统稳定性要求高的缺点,具有结构简单、记录速度快、重建灵活、易于与现有成熟光学系统相匹配等优点,具有广泛的应用前景。本文主要研究两种非相干数字全息术:基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息与基于空间光调制器的非相干全息。搭建基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息相机,重点研究广义相移干涉法在去除非相干同轴全息中零级像和孪生像的可行性;分析基于空间光调制器的非相干数字全息基本原理,验证其成像特性,在此基础上研究螺旋相位调制下系统的成像特性,并将其应用于显微成像;重点讨论典型双透镜模式下FINCH成像系统的分辨率。论文主要包含以下四方面:(1)主要介绍非相干全息的基本原理,对四种典型非相干同轴记录光路进行简要分析;重点阐述基于空间光调制器的非相干数字全息的成像原理,得到系统的点扩散函数,从系统分辨率、二维成像和叁维成像叁个方面进行实验,研究系统的成像特性。(2)搭建基于迈克尔逊干涉仪的非相干全息相机,推导出该系统的点扩散函数,采用广义相移法替代压电陶瓷相移器消除孪生像和零级像,避免机械误差,提高系统成像速度。(3)研究空间光调制器的螺旋相位加载模式,给出螺旋相位调制下系统点扩散函数的精确数学模型,并对分辨率板和生物样本成像,实现边缘对比增强的效果。(4)重点研究非相干数字全息成像系统输入和输出孔径两种决定因素下系统的分辨率,当输出孔径为系统分辨率的决定因素时,讨论影响系统分辨率的叁个因素,给出不同记录距离下系统的分辨率表达式。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

查榕威,雷广智,李建林,陈浩伟,白杨[2](2019)在《用于油井激光射孔的10 kW激光19×1空间非相干合束》一文中研究指出激光射孔是油井完井工程领域一项具有前瞻性的技术,对提高石油资源采收率具有重要的应用价值。为提高油井激光射孔所使用的激光功率和激光传输的安全性,利用19台光纤传输972nm半导体激光器实现了10 kW级激光空间非相干合束。通过分析参与合束的准直激光束的半径、间距与合束激光的光斑重迭率之间的变化规律以及模拟合束激光横截面能量分布,完成激光空间非相干合束器的结构设计。在300mm的合束长度内实现了具有单一光束形态且最大合束功率达到10.441 kW、焦斑直径21 mm、线宽2.46 nm的空间非相干合束激光输出,合束效率达到98.2%。利用10 kW空间非相干合束激光完成了针对砂岩和钢板的地面激光射孔实验,射孔深度分别达到570mm和70mm。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年10期)

唐志美,丁宗华,杨嵩,代连东,许正文[3](2018)在《北极500MHz非相干散射雷达空间碎片凝视探测的统计分析》一文中研究指出对北极500MHz非相干散射雷达2007年5月—2008年2月期间73天的空间碎片观测数据进行了统计分析.主要结果如下:1)共观测到88 679个空间碎片,每天平均约1 215个,每小时平均约50个;2)800~1 000km的空间碎片数目明显多于其他探测距离门区域,空间碎片速度在-1.25~1.25km/s对称分布,空间碎片尺寸主要分布在3~10cm区间;3)从数天的短时间尺度来看,空间碎片分布特征变化较小;从数月的长时间尺度来看,空间碎片数量总体呈增加趋势,高度分布范围由集中逐渐扩散;4)860km高度上的空间碎片数目出现时隔五个月的特别起伏变化;5)从地方时分布看,6—8LT和12—14LT空间碎片数目变密集.以上结论增加了对北极空间碎片分布特征的认识,对我国的空间碎片建模具有重要意义.(本文来源于《电波科学学报》期刊2018年05期)

李福建,高妍琦,赵晓晖,季来林,王伟[4](2018)在《诱导空间非相干束匀滑技术的近区特性及改善技术》一文中研究指出诱导空间非相干技术是面向激光驱动惯性约束核聚变的一种具有自身独特优势的束匀滑方法.然而直接使用诱导空间非相干方法将引起强烈的近区强度空间调制,这将威胁装置的运行安全,并严重限制装置的最大输出能力.这也是该方法应用于聚变级高功率激光装置的主要技术障碍之一.本文介绍了一种通过双透镜滤波系统对诱导空间非相干束匀滑技术导致的近区空间强度调制进行匀滑的技术.利用该技术可以在保留诱导空间非相干束匀滑方法的先天优势(更好的远区匀滑特性)的前提下,获得均匀、稳定的近区强度分布,从而避免高功率激光系统在使用诱导空间非相干束匀滑技术时,因为近区强度不均匀、不稳定导致的器件损伤及输出能力受限.在理论建模和数值分析的基础上,以近区调制度、软化因子和透过率为主要评价指标,对比分析了方形、圆形、高斯型等3种滤波孔在不同尺寸下的近区输出效果,最终给出了一种典型的优化结果:16×16诱导空间非相干分割数、0.8倍衍射极限宽度、方形小孔.此时近区强度分布均匀,同时保证了较好的远区匀滑效果和高的能量利用率.在此基础上,针对装置的实际应用情况,进一步分析了准直误差对近区强度分布的影响,结果表明准直误差小于0.1倍衍射极限便不会影响输出的近区质量.对诱导空间非相干束匀滑方法所得焦斑的模拟分析表明,滤波系统的加入能进一步改善焦斑的低频不均匀性.(本文来源于《物理学报》期刊2018年17期)

白云鹤[5](2018)在《基于空间光调制器的非相干数字全息单次曝光研究》一文中研究指出近年来,数字全息术飞速发展,该技术是基于光学成像原理在光电耦合器件CCD或者CMOS上记录物体的光场信息的,然后在计算机上经数值再现算法重构出原物光场。若采用高相干性的激光进行记录,会产生散斑噪声,光路中的光学元件的反射也会产生寄生干涉,而非相干数字全息术采用的是非相干光源照明实现干涉记录,克服了这一缺点。作为非相干数字全息术中最引人关注的是菲涅尔非相干相关全息术(FINCH),该技术物参共路,使外界环境的干扰在记录时被有效消除,提高了该装置的实用性能及稳定性能。通过改变空间光调制器(Spatial Light Modulator,SLM)前置的光路能够实现不同功能的成像系统,例如共聚焦显微成像、荧光显微成像、望远成像等。SLM是FINCH成像系统的核心器件,有两方面的作用,一是作为分束器,对入射光波进行振幅分割产生物光波和参考光波,二是作为相移器,在再现过程中结合相移算法完成零级像和共轭像的去除,通过这种方法需要采集多幅全息图,只能对静态物体进行观察与测量,限制其应用范围。同轴数字全息实现单次曝光可以通过改变光路结构实现,但是这一技术在构建与系统调整过程稍显复杂,且会令成本增加,记录元件增多,使其不利于实际应用。也可以利用压缩传感算法(Compressive Sensing,CS)来实现单次曝光,但是CS算法相对复杂,运行程序耗时增加,在高分辨率成像时若采用分块处理还会出现块效应。在近几年的发展中,SLM在数字全息领域的应用越来越广泛,我们利用它的可分区域编码特性对其展开研究,实现FINCH成像单次曝光。本文利用纯相位空间光调制器具有可分区编码调制相位特性,围绕FINCH系统做了如下几方面的分析研究:(1)在波动光学理论基础上推导了全息记录与再现的过程,分析了数字全息和传统全息相比存在的几大优势,并着重分析了同轴数字全息中点扩散函数的数学表达式,如何消除零级项与孪生像的影响。(2)以非相干数字全息为理论依据,推导FINCH系统的点扩散函数、横向放大率、重建距离等数学表达式,并系统地分析了影响分辨率的主要因素及提高分辨率的方法。(3)搭建基于FINCH系统的单次曝光实验光路,利用SLM可分区域编码的特性制备掩模,在SLM上加载两种不同形式的掩模实现了单次曝光,第一种是单个光轴同时加载叁个相移因子0°、120°、240°的掩模,又从掩模的分布排列情况分析了对成像质量的影响;第二种方法是同时加载0°、120°、240°相位,每一个相位具有一个独立的光轴,所对应在的子全息图在CCD上不重迭,利用简单提取程序将不同相移因子对应的子全息图提取出来,在计算机中利用相移技术及数值模拟重建算法衍射再现。(4)搭建基于FINCH系统的显微单次曝光实验系统,根据FINCH单次曝光的方法对显微成像单次曝光进行了实验验证。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

丁宗华,杨嵩,江海,代连东,唐志美[6](2018)在《曲靖非相干散射雷达空间碎片实测数据分析》一文中研究指出文中分析了曲靖非相干散射雷达实测空间碎片数据,主要结果包括:1)空间碎片主要分布在600~1100km和1400~1500km两个距离区间,特别是在800km和1000km出现两个峰值;2)径向速度主要分布在-2~2km/s; 3)对于780km的探测距离门,探测流量约7个/小时,低于北极雷达观测结果,但与空间碎片流量模型可比拟;4)与编目库对比发现该雷达可探测1000km的18cm或500km的5cm目标;5)距离测量误差约1.47km,位置测量误差约15km; 6)不同指向时雷达实际探测的空间碎片数目不同,但与基于编目库目标仿真结果的基本特征一致;7)可能具备发现未知小尺寸(小于8cm)空间碎片的能力,但需更多数据验证分析;8)实测的空间碎片散射回波有时会出现周期性振荡现象,表明空间碎片穿过雷达波束期间可能处于周期性运动状态,其周期长短不一。(本文来源于《空间碎片研究》期刊2018年01期)

白云鹤,臧瑞环,汪盼,荣腾达,马凤英[7](2018)在《基于空间光调制器的非相干数字全息单次曝光研究》一文中研究指出菲涅耳非相干相关全息术(Fresnel incoherent correlation holography,FINCH)利用在空间光调制器(spatial light modulator,SLM)上加载双透镜模式对同一物点光分束自相干,并通过改变加载的相位因子得到不同的相移全息图.本系统利用SLM可分区编码调制特性,将FINCH成像中SLM上分叁次加载的0°,120°,240°相位双透镜掩模各提取1/3组成一幅复合相移模式加载,并研究了叁种相位分布方式对FINCH成像质量的影响.结果表明:叁个相位在SLM上分布间隔越大,再现像越清晰.在此基础上,提出了一种新的掩模加载方式,在SLM加载透镜阵列,每一个相位因子对应一个双透镜,具有一个光轴.实验表明,通过这种加载方式,通过SLM后形成的叁个相移图能够一次在电荷耦合器上记录,并且叁个相移图不重迭,然后通过MATLAB编程计算将不同相移角度的全息图分别提取出来,通过叁步相移计算合成一幅包含有物光波的复值全息图,最后通过数值再现算法重建待测样品.此系统可用于对光源相干性较低的实时成像系统,也为微小形变测量、动态物体的观测提供了新方法,为非相干数字全息术的发展提供了新思路.(本文来源于《物理学报》期刊2018年06期)

金旺,杨玉峰,李清亮,赵有,吴健[8](2018)在《曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测中的应用》一文中研究指出目前,空间碎片探测方面的研究越来越受重视,曲靖非相干散射雷达的建成进一步加快了我国空间碎片探测的步伐.本文基于曲靖非相干散射雷达基本特性,首先利用Mie理论研究了498MHz、500MHz和502MHz叁个频率理想球形目标的散射特性并进行了分析,结果表明目标大部分散射能量分布在前向及其附近方向;然后以编目为14209的空间碎片为例,通过该雷达的探测得到其后向雷达散射截面(RCS)为0.0043m~2,并给出了该雷达的最小可探测目标,这说明了曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测方面具有优良的性能,目标电磁散射截面按500MHz计算正确有效,并能够满足工程需要.最后,以西安7.3m和1m天线为例分析了该结论对非相干散射雷达优化布站以及组网探测空间碎片具有参考价值.(本文来源于《电子学报》期刊2018年01期)

李忱,张越,柯长海[9](2017)在《非相干散射雷达空间碎片探测系统设计》一文中研究指出在现有地基空间环境探测手段中,非相干散射雷达(Incohorent Scatter Radar,简称ISR)是迄今为止最为强大的探测手段,其具有探测功能强、参量多(多种场和粒子成分)、精度高、分辨率好、高度范围覆盖大等众多优点,在空间环境探测中占有主导地位。ISR探测高度超过2000km,其功率孔径积较大,可用于空间碎片的监视。本文介绍了利用叁亚ISR探测空间碎片的基本理论、处理方法、系统设计,对雷达的关键技术进行了分析。最后给出了仿真结果。(本文来源于《第34届中国气象学会年会 S17 空间天气业务观测、预报和服务保障论文集》期刊2017-09-27)

徐彬,许正文,马征征,李辉,黄文龙[10](2017)在《磁化空间等离子体非相干散射谱仿真研究》一文中研究指出非相干散射雷达是空间环境探测最为理想的地面手段之一。自1958年Gordon将这一理论引入到电离层探测开始,非相干散射理论体系得到了迅速的发展,在电离层探测中有了广泛的应用。尽管如此,特定条件下的非相干散射理论体系并不完善,实际电离层条件下,由于地磁场的存在,使得无磁场近似并不成立。基于磁化等离子体的介电函数理论,我们给出了磁化等离子体的非相干散射理论,并对垂直于磁场条件下的非相干散射谱进行了计算。仿真结果表明,垂直于磁场方向,非相干散射谱表现出显着的谐振线特征。这些新特征谱线的得出,对于我们开发新的空间等离子体参数反演方法,设计新体制的空间等离子体探测系统具有重要意义。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)

空间非相干论文开题报告

(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:

激光射孔是油井完井工程领域一项具有前瞻性的技术,对提高石油资源采收率具有重要的应用价值。为提高油井激光射孔所使用的激光功率和激光传输的安全性,利用19台光纤传输972nm半导体激光器实现了10 kW级激光空间非相干合束。通过分析参与合束的准直激光束的半径、间距与合束激光的光斑重迭率之间的变化规律以及模拟合束激光横截面能量分布,完成激光空间非相干合束器的结构设计。在300mm的合束长度内实现了具有单一光束形态且最大合束功率达到10.441 kW、焦斑直径21 mm、线宽2.46 nm的空间非相干合束激光输出,合束效率达到98.2%。利用10 kW空间非相干合束激光完成了针对砂岩和钢板的地面激光射孔实验,射孔深度分别达到570mm和70mm。

(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。

空间非相干论文参考文献

[1].何九如.基于空间光调制器的非相干数字全息分辨率研究[D].郑州大学.2019

[2].查榕威,雷广智,李建林,陈浩伟,白杨.用于油井激光射孔的10kW激光19×1空间非相干合束[J].红外与激光工程.2019

[3].唐志美,丁宗华,杨嵩,代连东,许正文.北极500MHz非相干散射雷达空间碎片凝视探测的统计分析[J].电波科学学报.2018

[4].李福建,高妍琦,赵晓晖,季来林,王伟.诱导空间非相干束匀滑技术的近区特性及改善技术[J].物理学报.2018

[5].白云鹤.基于空间光调制器的非相干数字全息单次曝光研究[D].郑州大学.2018

[6].丁宗华,杨嵩,江海,代连东,唐志美.曲靖非相干散射雷达空间碎片实测数据分析[J].空间碎片研究.2018

[7].白云鹤,臧瑞环,汪盼,荣腾达,马凤英.基于空间光调制器的非相干数字全息单次曝光研究[J].物理学报.2018

[8].金旺,杨玉峰,李清亮,赵有,吴健.曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测中的应用[J].电子学报.2018

[9].李忱,张越,柯长海.非相干散射雷达空间碎片探测系统设计[C].第34届中国气象学会年会S17空间天气业务观测、预报和服务保障论文集.2017

[10].徐彬,许正文,马征征,李辉,黄文龙.磁化空间等离子体非相干散射谱仿真研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

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