会议专题

物参共路点衍射数字全息干涉技术及其在流场测量中的应用

  数字全息技术以其非接触、全场、实时测量物体三维形貌的优点,被广泛应用于光学检测、干涉显微、流体物理、环境监测等领域。本文采用光栅衍射和针孔滤波技术,构建了物参共路点衍射数字全息干涉装置,对盐水/淡水的扩散传质过程进行了实时观测和测量。图1是实验装置光路图,照明激光透过被测样品后,被一维Ronchi光栅衍射分成相同的两束。其中一束经透镜L1和L2组成的4f系统小孔滤波后变为平面参考波,与另一束未变化的物光发生干涉,干涉图样被位于L2的后焦面的CCD实时记录。实验对盐水注入清水的扩散传质过程进行了实时测量,通过全息图反演算法展现了盐水/淡水的扩散传质过程中折射率分布的动态演化过程;同时,通过反演分析得到了液相的扩散系数、浓度分布、混合带形貌等参数。与其它流场观测方法相比,本文提出的离轴点衍射数字全息测量技术不但具有非接触、全场、实时测量能力,而且其物参共路的结构特点使得装置具有良好的抗干扰性,该技术为流体力学及河口环境监测提供了一种新的研究方法。

数字全息 点衍射 物参共路 流场测量

闵俊伟 杨延龙 姚保利 郜鹏 郭荣礼 郑娟娟 于湘华 雷铭 严绍辉 但旦

中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119

国内会议

2012中国光学学会全息与光信息处理专业委员会学术年会

四川雅安

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2012-08-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)