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动态全息在辙岔研究中的应用

应用激光 1989年第2期9卷 68-71页

作者：王国权杜辉强铁道部科学研究院

本文提出用双脉冲全息干涉计量方法测定辙岔在冲击力作用下中心处离面位移及其振型。

关键词：动态全息辙岔全息干涉双脉冲

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真彩色动态全息图制作的新方法

激光与红外 2010年第3期40卷 339-342页

作者：甘亮勤杨上供杜旭日曾胜财厦门理工学院数理系福建厦门361024 赣南师范学院设备管理处江西赣州341000

提出了一种用计算机制作真彩色动态全息图的新方法。获取物体动作的颜色和三维坐标信息,用计算机模拟物光波;基于计算全息的原理和全息图的物像关系,设计分色全息图和体视对的计算参数,算出含体视对的分色菲涅耳全息图;将三分色菲涅耳... 详细信息

提出了一种用计算机制作真彩色动态全息图的新方法。获取物体动作的颜色和三维坐标信息,用计算机模拟物光波;基于计算全息的原理和全息图的物像关系,设计分色全息图和体视对的计算参数,算出含体视对的分色菲涅耳全息图;将三分色菲涅耳全息图光学再现,使所有体视对再现像能在某一位置重合;光学方法记录各动作的重合像,制得彩虹全息图。白光下,通过移动双眼位置,能见真彩色动态效果。此方法避免了繁杂的光路,得到了高质量的分色全息图,并解决了再现像难于重合的问题。

关键词：真彩色分色全息图动态全息计算全息重合像

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编码法制彩色动态全息

激光技术 2021年第2期45卷 229-232页

作者：曾胜财甘亮勤厦门海洋职业技术学院信息工程学院厦门361100 厦门理工学院光电与通信工程学院厦门361024

为了获取高质量的彩色动态全息,采用计算机编码的方法,提出了一种制彩色动态全息的新方法。根据色度学和采样原理,将任一分动作物点分解为红、绿、蓝三基色物点,计算编码调整三基色物点的位置,使它们对应的含体视对的3张分色全息图放置... 详细信息

为了获取高质量的彩色动态全息,采用计算机编码的方法,提出了一种制彩色动态全息的新方法。根据色度学和采样原理,将任一分动作物点分解为红、绿、蓝三基色物点,计算编码调整三基色物点的位置,使它们对应的含体视对的3张分色全息图放置在同一平面上,经共轭光再现后,所有体视对的再现像能在空间上完全重合,并记录重合像与参考光干涉后的彩色全息图。结果表明,彩色全息图经再现后,随着人眼位置的移动,可见不同的动作像,从而实现彩色动态效果。此方法能有效解决彩色动态全息图再现像难重合、对实验条件要求高的问题;且操作简单易行,能有效避免一些不必要的噪声,在3维显示方面具有较好的应用价值。

关键词：信息光学动态全息编码法色度学

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基于折射率调制的表面等离子体动态全息

基于折射率调制的表面等离子体动态全息

作者：刘丹骏中国科学院重庆绿色智能技术研究院

学位级别：硕士

传统的光学全息由波前的全息记录和重建这两个独立部分组成,不过受限于记录介质以及运动物体全息图的拍摄方法,全息显示的内容只能是静态的,这就限制了其在三维立体显示中的应用。目前在动态全息显示方面主要是结合数字计算全息方法采... 详细信息

传统的光学全息由波前的全息记录和重建这两个独立部分组成,不过受限于记录介质以及运动物体全息图的拍摄方法,全息显示的内容只能是静态的,这就限制了其在三维立体显示中的应用。目前在动态全息显示方面主要是结合数字计算全息方法采用空间光调制器和新型全息材料来实现三维图像的动态再现,但受限于显示尺寸、全息材料的分辨率以及在消除零级衍射方面的问题,动态全息的发展相当缓慢。表面等离子体全息成像方法可以有效地解决以上问题,有望成为下一代三维显示技术,具有良好的应用前景。本论文以三维动态全息显示为目标,重点研究了散射物光波同表面等离子体的干涉过程以及基于液晶电光调制的局域表面等离子体动态全息方法,为表面等离子体在计算全息以及动态全息的应用提供了理论支撑。本课题的研究工作主要包括:1、以光学干涉理论为基础研究不同空间频率的物体散射光与表面等离子体的干涉过程,建立表面等离子体全息干涉条纹的记录理论。2、应用有限元法对基于棱镜耦合结构的表面等离子体静态全息过程进行仿真,并分析金属和记录介质层厚度等参数对干涉条纹及再现结果的影响。3、研究基于局域表面等离子体共振的全息图设计方法,并在此基础上对全息图的再现过程进行仿真。4、设计一种基于液晶电光调制的局域表面等离子体动态全息方案,并分析液晶折射率对入射光的调制作用。

关键词：表面等离子体局域表面等离子体动态全息

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基于超构表面的动态全息显示技术研究

基于超构表面的动态全息显示技术研究

作者：段昳晖中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)

学位级别：硕士

全息术被认为目前最有价值的三维成像技术之一。近些年来,微纳加工技术蓬勃发展,同时伴随着超构表面相位调控理论的不断发展,超构表面凭借其优良的电磁调控能力以及易于制造的特性,在全息编码的过程中展现了显著的优势,因此超构表面全... 详细信息

全息术被认为目前最有价值的三维成像技术之一。近些年来,微纳加工技术蓬勃发展,同时伴随着超构表面相位调控理论的不断发展,超构表面凭借其优良的电磁调控能力以及易于制造的特性,在全息编码的过程中展现了显著的优势,因此超构表面全息的相关研究成为热点。同时全息原理已成为设计等离子体超构表面的可行方法,用于激发自由空间光束或产生具有所需场分布的表面波。与此同时,随着静态全息技术的日趋成熟,动态全息显示技术也越来越受到研究者的关注,实现全息的动态加载和实时调控成为重要研究方向。超构表面在编码静态全息方面表现出了大容量、高分辨率等优势。然而,一旦超构表面被加工制造,其结构大多都被彻底固定,基于超构表面的动态全息往往存在着低帧率以及低刷新率的问题。本文基于超构表面开展了动态全息显示的相关研究,研究内容主要包括:1.以空间通道复用超构表面的动态全息为突破点,有限数量(记作N)的空间通道能够产生以指数叠加的2全息帧,可以大大拓展传统超构表面全息的动态能力。本文改进了传统空间通道复用超构表面全息器件的动态像元设计方案,提出将8个动态像元编组再将构建的超级像元周期性排列的设计方案。这种设计方案扩展了超构表面动态全息器件的显示范围,而且可按需选取超级像元的数量,以适应更复杂的显示场景。2.提出了由复合相位编码的偏振相关的空间通道复用的超构表面全息,再度提高超构表面空间信道容量和能量利用率。超构表面动态全息器件的各个空间通道对入射光的偏振态有不同响应,每个空间通道对应的动态像元存在3个不同的显示状态,对于包含N个空间通道的空间通道复用超构表面,加入偏振复用,使得其全息帧数由2大幅度地提升至3。这种设计不仅进一步拓展动态全息的显示范围,而且增加了全息显示的私密性,使得这种设计也适用于光学信息加密领域。

关键词：超构表面亚波长结构动态全息空间通道复用偏振复用

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基于动态全息的面内振动测量方法研究

基于动态全息的面内振动测量方法研究

作者：申旭北京交通大学

学位级别：硕士

振动测量一直是工程和科学研究中的重要研究方向,它可用于评估物体的机械性能、运动特征和结构完整性,尤其是高频、微小振动的测量在航空航天、微纳米、材料研究等领域扮演着重要角色,其中离面振动测量更多用于研究物体的整体振动特性... 详细信息

振动测量一直是工程和科学研究中的重要研究方向,它可用于评估物体的机械性能、运动特征和结构完整性,尤其是高频、微小振动的测量在航空航天、微纳米、材料研究等领域扮演着重要角色,其中离面振动测量更多用于研究物体的整体振动特性和响应;而面内振动测量可用于对表面结构复杂或不均匀材料的振动进行评估。通常来说,测量面内振动相对更加困难,光学传感器必须能够沿着与振动方向平行的方向进行有效的测量,需要采用适当的光学配置和位置安排来确保传感器能够正确地获取面内振动的信息。目前一些常用的测振方法与仪器无法直接测量获取面内振动信息。基于光折变晶体的干涉测振法不仅具有高精度、非接触等传统光学测量法的优点,还具有波前匹配和低频截止的特性,更加适于粗糙表面的高频、微振幅振动测量。但目前有关光折变晶体干涉测振法的研究大多围绕离面振动测量,限制了该方法的应用场景。本文研究了针对粗糙表面的面内振动的光折变晶体动态全息干涉测振方法与系统,实时测量高频、微小的面内振动。分析了光折变效应的形成机制和动态全息的测振原理,设计了基于硅酸铋(BSO)晶体的透射式面内微振动测量光路,利用信号光的散射子波携带面内振动信息,并基于晶体的多通道复用增强了干涉信号,提高了系统的灵敏度。搭建了面内振动测量装置,以剪切式压电陶瓷驱动的散射片为被测物开展了实验研究。研究了光强比对衍射强度的影响,同时利用商用测振仪进行了多组对比实验,验证了本系统的可行性和测量准确性,最高测得了240k Hz亚微米振幅的面内振动信号。设计并建立了一套反射式动态全息面内测振系统,开展了进一步研究,测量了0.1～190k Hz的面内振动信号,扩展了系统的应用场景。

关键词：动态全息面内振动硅酸铋(BSO)晶体振动测量

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表面等离子体动态全息成像的理论研究

表面等离子体动态全息成像的理论研究

作者：王迪长春理工大学

学位级别：硕士

随着科技探索脚步的不断迈进,人类现在身处的是信息的时代。传统二维显示技术已经不能完整表达人类所需信息,而承载信息非常全面的三维显示技术得到蓬勃的发展。全息显示技术作为最有发展前景的一种三维显示技术,已经吸引了大量学者的... 详细信息

随着科技探索脚步的不断迈进,人类现在身处的是信息的时代。传统二维显示技术已经不能完整表达人类所需信息,而承载信息非常全面的三维显示技术得到蓬勃的发展。全息显示技术作为最有发展前景的一种三维显示技术,已经吸引了大量学者的研究关注。现有的动态显示技术是将计算全息与高分辨率空间光调制器相结合,产生动态全息图像。但是受限于全息材料与系统零级光的干扰不能得到高分辨率,高质量的显示图像,动态全息发展依旧十分缓慢。基于表面等离子体全息采用倏逝波电磁模式代替了空间传播电磁模式作为全息过程中的参考光,有效避免零级衍射光的干扰。这种全息方法,所用系统体积小,可与纳米、集成工艺相结合,有望实现平板全息,具有广阔的发展前景。本文基于表面等离子体的调制原理,对现有的静态表面等离子体全息成像成果进行研究,提出了一种可实现表面等离子体动态全息的方案,并通过仿真研究,分析了此方案理论与实验研究的可行性,为今后的动态全息成像研究提供了理论参考。本文主要研究工作如下:1)研究表面等离子体的物理特性,结合传统全息理论分析了现有静态表面等离子体全息原理。2)根据静态表面等离子体全息原理,提出了动态表面等离子体全息方案。以动态调控折射率达到对表面等离子体的动态调制为原理,探究了此方案的实现方式:以静态表面等离子体全息结构为基础,将液晶空间光调制器代替浮雕结构作为动态调制结构,与计算全息技术相结合,最终实现表面等离子体动态全息显示。3)根据表面等离子体调制原理,将复杂的液晶空间光调制器通过傅里叶变换分解为简单的正弦光栅。通过严格耦合波分析法对光栅结构的参数进行分析计算,得出光栅周期、厚度、折射率调制范围对一级次衍射光的关系,并仿真分析了液晶结构用于实验研究的可行性,根据结果优化了结构参数,便于今后的实验研究。

关键词：全息表面等离子体动态全息液晶空间光调制器

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动态全息最优孔位勘探法

河南地质 1991年第1期9卷 47-54页

作者：胡安国庄建敏余坤河南省地质科学研究所

本文提出并初步建立了新的勘探方法体系。方法的实质是,随工作进展动态布置工程,并收集全部信息去认识矿床,以保证每一工程的位置为最优。勘探一个矿床的网位不同则储量不同,接近真实储量的网位为最优网位。用物探、地质等多种方法可以... 详细信息

本文提出并初步建立了新的勘探方法体系。方法的实质是,随工作进展动态布置工程,并收集全部信息去认识矿床,以保证每一工程的位置为最优。勘探一个矿床的网位不同则储量不同,接近真实储量的网位为最优网位。用物探、地质等多种方法可以识别矿床的极点,极点已知时,可以直接解算合理的网向、网度和网位。如极点不具网度特征,则应自由布孔,保证一、二级极点有工程控制。还可检验每一工程的优劣。在完成一定工程以后,并可推估矿床的真实储量,判断勘探程度是否达到要求。

关键词：地质勘探动态全息孔位勘探法

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动态全息照相在冲击与振动测量中的应用

应用力学学报 1986年第3期 115-123+139页

作者：金观昌杜辉强铁道科学研究院清华大学

本文总结了应用脉冲激光器进行动态全息照相干冲击与振动测量的技术问题,例举了应用于图板及铁路道岔的测量结果,并与理论计算进行比较。

关键词：动态全息干涉图振动测量振动测试力学测量铁路道岔脉冲激光器激光脉冲