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基于激光多普勒效应的液体表面波探测研究 被引量:4
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作者 张晓琳 唐文彦 +1 位作者 张春富 王军 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期210-213,共4页
为了对低频液体表面波的频率和振幅进行测量,利用多普勒相干测速的工作原理,提出了一种液体表面散射激光与参考光相干涉的检测方法。对此进行了理论分析,得到了多普勒频移与液体表面波振幅之间的解析关系式,并利用贝塞尔函数分析了频谱... 为了对低频液体表面波的频率和振幅进行测量,利用多普勒相干测速的工作原理,提出了一种液体表面散射激光与参考光相干涉的检测方法。对此进行了理论分析,得到了多普勒频移与液体表面波振幅之间的解析关系式,并利用贝塞尔函数分析了频谱分析图中解调出低频液体表面波频率的可行性,设计并实现了一套液体表面波多普勒相干检测的实验装置。结果表明,能够实时准确探测10Hz~40Hz的液体表面波参量,该方法为低频液体表面波的探测提供了新思路。 展开更多
关键词 激光技术 激光探测 多普勒效应 液体表面波
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可调相位型液体表面波衍射光栅效应的研究
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作者 祁建霞 时坚 苗润才 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期173-176,共4页
为了研究可调相位型液体表面波光栅的衍射效应,采用低频信号发生器驱动振子、激发产生液体表面波的实验方法,得到了清晰、稳定的衍射图样,观察到衍射条纹间距随着液体表面波频率的改变而改变。并且在特定频率输出条件下,改变表面波振幅... 为了研究可调相位型液体表面波光栅的衍射效应,采用低频信号发生器驱动振子、激发产生液体表面波的实验方法,得到了清晰、稳定的衍射图样,观察到衍射条纹间距随着液体表面波频率的改变而改变。并且在特定频率输出条件下,改变表面波振幅,可以得到衍射条纹的缺级现象。根据物理光学理论,周期性振动的表面波可以视作为一相位型光栅,对入射光进行相位调制的理论模型,理论上得出了衍射条纹的强度分布与表面波振幅之间的解析表达式,很好地解释了条纹间距变化和缺级现象,和实验符合较好,并且与普通刻痕光栅的光衍射现象进行了对比分析。结果表明,二者虽然表象类似,但物理机理却有很大差异。由于液体表面波的参量具有可调性,因此其衍射效应明显,可用于教学和科研。 展开更多
关键词 衍射与光栅 低频液体表面波 相位调制 平面刻痕光栅
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液体表面波及其谐波的光衍射效应
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作者 罗道斌 侯瑞宁 汤锋 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期288-291,共4页
为了探究液体表面波的波动规律,提出了一种基于激光衍射的探测方法。未扩束的激光束直接斜入射到波动液面,液面波动的强度由电磁式激发器控制、频率由信号发生器控制,用CCD采集光衍射图样并传送到计算机中实时处理。根据波动光学理论,... 为了探究液体表面波的波动规律,提出了一种基于激光衍射的探测方法。未扩束的激光束直接斜入射到波动液面,液面波动的强度由电磁式激发器控制、频率由信号发生器控制,用CCD采集光衍射图样并传送到计算机中实时处理。根据波动光学理论,给出了衍射光场和液体表面波之间的解析关系,发现实验现象和理论分析吻合。实验结果表明:该方法具有实时、准确、无损的特点。 展开更多
关键词 光衍射 液体表面波 声光作用
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激光衍射法测量液体的表面波速度和表面张力
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作者 朱峰 苗润才 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期69-69,72,共2页
实验上实现了低频液体表面波的激光衍射,提出了激光衍射法测量几百赫兹液体表面波的相速度、群速度和液体的表面张力。当激光斜入射到几百赫兹的液体表面波上,反射的激光产生稳定、清晰的衍射光斑,理论上导出了衍射光斑的角宽度与液体... 实验上实现了低频液体表面波的激光衍射,提出了激光衍射法测量几百赫兹液体表面波的相速度、群速度和液体的表面张力。当激光斜入射到几百赫兹的液体表面波上,反射的激光产生稳定、清晰的衍射光斑,理论上导出了衍射光斑的角宽度与液体表面波速度的解析关系,实验上测得几百赫兹液体表面波的相速度和群速度,并测量了液体的表面张力。根据其机理,建立起一种实时、非接触的测量液体表面波的相速度、群速度和表面张力的实用方法。 展开更多
关键词 衍射光栅 液体表面波 相速度 群速度 表面张力
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本征模式匹配理论在经典波传播中的应用
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作者 刘有延 侯志林 +2 位作者 姚源卫 旷卫民 傅秀军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期214-220,共7页
基于光栅结构的计算方法,发展了一个本征模式匹配理论用以研究和计算经典波在周期结构媒质中的传播行为,这个新的处理人工周期结构的计算方法已被用于固体/固体、液体/液体、空气/刚体等类型的声子晶体研究中,同时它也被成功地扩展至研... 基于光栅结构的计算方法,发展了一个本征模式匹配理论用以研究和计算经典波在周期结构媒质中的传播行为,这个新的处理人工周期结构的计算方法已被用于固体/固体、液体/液体、空气/刚体等类型的声子晶体研究中,同时它也被成功地扩展至研究具有拓扑结构底部的液体表面波的频带结构及透射性质.笔者的研究结果显示了该理论方法的高效性. 展开更多
关键词 声子晶体 液体表面波 本征模式匹配理论
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基于激光衍射法的水下低频声源的深度探测 被引量:6
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作者 苏晓明 任耀 +1 位作者 陈华 苗润才 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期53-57,共5页
为了探测水下低频声源的深度,基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中,在自然水面放置一个铝制圆柱体,由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲,从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入... 为了探测水下低频声源的深度,基于声光衍射效应及润湿效应建立了可升降的光学探测系统。实验中,在自然水面放置一个铝制圆柱体,由于润湿效应导致被测液体表面发生弯曲,从而使水下低频声信号传播到水-空界面产生液体表面波。当激光斜入射到液面时,表面波对其进行振幅和相位调制,实现低频声波的声光衍射,实验上可观察到清晰、稳定的衍射图样。结果发现:改变声源深度,可得到不同声源深度的衍射图样。理论上得到了经表面波调制后衍射光场分布的表达式,基于对衍射图样的分析,推导出表面波振幅的解析式。对不同深度下声源激发产生的表面波振幅进行数值拟合,得到表面波振幅与声源深度的解析关系式,发现表面波振幅随声源深度的增加而减小,从而实现了对声源深度的探测。 展开更多
关键词 低频水下声信号 液体表面波 声光衍射 表面波振幅 声源深度
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物理光学
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《中国光学与应用光学》 2007年第3期9-12,共4页
关键词 偏光棱镜 消色散 物理光学 光变图像 液体表面波 液体 衍射条纹 相位测量 相移测量 电量测量 光栅 布儒斯特角 起偏角 偏振度 圆孔衍射 分束角
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