基于涡旋光的三种气辉(极光)光谱线型的比较研究

1

作者 李存霞 章艺珊 +5 位作者 周健 刘洋河 惠宁菊 王彦龙 符迪迪 唐远河 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第5期150-156,共7页

对被动遥感探测高层大气风场所使用的高斯光谱线型、洛伦兹线型与佛克托线型三种线型的气辉(极光)光源引入涡旋光因子后,从理论上导出了三种线型涡旋光表达式,模拟得到三种气辉(极光)涡旋光线型的调制图像,三种线型随拓扑荷数的变化出... 对被动遥感探测高层大气风场所使用的高斯光谱线型、洛伦兹线型与佛克托线型三种线型的气辉(极光)光源引入涡旋光因子后,从理论上导出了三种线型涡旋光表达式,模拟得到三种气辉(极光)涡旋光线型的调制图像,三种线型随拓扑荷数的变化出现不同程度的消光:高斯型涡旋光绕轴旋进一周相位改变2πl,整体呈螺旋形,中心消光部分及相位随拓扑荷数l增加而增大;洛伦兹型涡旋光以横轴分布方向为主要的消光方向。随着l增加光强减弱,以间断式进行中心消光,具有螺旋空间相位结构;佛克托型涡旋光的花样对称分布于横向与纵向两侧,顶部呈“V”型沿-z方向消光。给出三种线型涡旋光的干涉强度与光程差、拓扑荷数的关系式,模拟得到三种线型涡旋光的干涉条纹的3D图,发现不同拓扑荷数下空间光谱强度产生不同的叉形结构:随着涡旋相位的改变,原有空间分布发生变化,整体从光强最大处开始向两侧延伸并挤压,分数拓扑荷数下涡旋相位挤压和错位影响更大。实验结果发现高斯型涡旋光的亮环数目与拓扑荷数l相同,拓扑荷数l每增加1,则总拓扑相位就会增加2π,束腰半径也随之增加。 展开更多

关键词 气辉(极光) 光谱线型 涡旋光 拓扑荷数 高层大气

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深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量

2

作者 杨雪娇 刘吉 +6 位作者 武锦辉 袁涛 王仕杰 姬翔峰 于丽霞 张博洋 陈相 《光学精密工程》 北大核心 2025年第15期2331-2341,共11页

针对涡旋光干涉微位移测量技术中传统干涉条纹位移反演算法精度受限的问题,提出一种基于深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量方法。采用集成FasterNet轻量化骨干网络与CARAFE动态上采样模块的YOLOv8s-Seg分割网络对干涉图像中的... 针对涡旋光干涉微位移测量技术中传统干涉条纹位移反演算法精度受限的问题,提出一种基于深度学习融合模型共轭涡旋光干涉微位移测量方法。采用集成FasterNet轻量化骨干网络与CARAFE动态上采样模块的YOLOv8s-Seg分割网络对干涉图像中的花瓣区域进行精确分割,以抑制相位信息提取过程中背景噪声和光束畸变的干扰。设计14层卷积神经网络架构对花瓣区域进行多尺度分层特征提取,构建花瓣形态变化与旋转角度的精准映射关系,实现亚纳米级位移的高精度检测。实验结果表明,在0~500 nm标准位移内,花瓣区域分割的平均精度(mAP)达96.5%,整体位移测量精度优于0.94 nm,平均绝对误差为0.63 nm。通过独特的双网络协同架构,该方法增强了对条纹畸变和噪声的抗干扰性能,在微位移测量的精度和稳定性方面具有明显的优势。 展开更多

关键词 微位移测量 共轭涡旋光干涉 YOLOv8s-Seg分割网络 多尺度分层特征提取

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基于涡旋光的数字全息成像高度误差研究

3

作者 杨傲 黎芳 +2 位作者 李润豪 申辰 闻东海 《激光杂志》 北大核心 2025年第8期105-109,共5页

研究了不同参数以及不同类型涡旋光对涡旋光数字全息成像高度误差的影响。通过理论分析与仿真实验,发现涡旋光的拓扑荷数和径向指数以及种类对全息成像质量具有显著影响。实验验证使用拓扑荷值与径向指数更小的盖尔高斯涡旋光能够避免... 研究了不同参数以及不同类型涡旋光对涡旋光数字全息成像高度误差的影响。通过理论分析与仿真实验,发现涡旋光的拓扑荷数和径向指数以及种类对全息成像质量具有显著影响。实验验证使用拓扑荷值与径向指数更小的盖尔高斯涡旋光能够避免中心暗斑对成像的干扰,确保中心部分全息图的完整性且具有较小的高度误差。这些研究结果可以为涡旋光数字全息成像的优化与应用提供指导作用。 展开更多

关键词 数字全息成像 涡旋光 拓扑荷数 径向指数

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基于空间光调制器的可移动光镊的产生及其在粒子囚禁中的应用

4

作者 孔晨莹 周婧雯 +2 位作者 汤继鸿 郭超修 尹亚玲 《华东师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期61-71,共11页

光学镊子为精确操控微观粒子提供了一种非接触、无损伤的有效方法,对光学微操纵技术的应用和发展具有重要的意义.提出并验证了一种采用空间光调制器产生一维可移动光学囚禁势(光镊)的方案,并讨论了其在粒子囚禁方面的应用.对加载到空间... 光学镊子为精确操控微观粒子提供了一种非接触、无损伤的有效方法,对光学微操纵技术的应用和发展具有重要的意义.提出并验证了一种采用空间光调制器产生一维可移动光学囚禁势(光镊)的方案,并讨论了其在粒子囚禁方面的应用.对加载到空间光调制器上的两种光束的相位全息图进行动态连续调谐,可产生聚焦高斯光束和涡旋空心光束.研究了这两种光束在自由空间的传播特性,光束的光强最大值、光斑大小和焦距之间的关系;计算了颗粒在聚焦高斯光镊和涡旋空心光镊中的光学势、梯度力和散射力,并讨论了构建可调谐一维移动光镊的可行性.该方案在微观粒子的激光囚禁和操控中具有重要的应用前景. 展开更多

关键词 光镊 高斯光束 涡旋空心光束 空间光调制器 粒子囚禁

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利用涡旋光轨道角动量的8进制数据传输 被引量：3

5

作者 黎芳 李润豪 +1 位作者 杨傲 申辰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期885-890,共6页

提出了一种基于涡旋光轨道角动量特性与8进制数据编码相结合的数据传输方法。原理为将传输数据进行8进制编码,并将每个比特映射为不同大小的拓扑荷值,使用轨道角动量键控法得到相应拓扑荷值的涡旋光,并使用复二重振幅光栅进行拓扑荷检... 提出了一种基于涡旋光轨道角动量特性与8进制数据编码相结合的数据传输方法。原理为将传输数据进行8进制编码,并将每个比特映射为不同大小的拓扑荷值,使用轨道角动量键控法得到相应拓扑荷值的涡旋光,并使用复二重振幅光栅进行拓扑荷检测从而得到相应的编码数据并最后进行反向解码。通过仿真验证了,相比于普通的二进制光传输涡旋光8进制数据传输具有更大的信道容量。最后通过具体实验得到实际的涡旋光九宫格图像并进行分析,验证了涡旋光8进制数据加密传输的可行性。 展开更多

关键词 光通信 涡旋光 8进制数据传输 轨道角动量

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高质量光学涡旋阵列的实验研究 被引量：4

6

作者 黄素娟 张杰 +2 位作者 邵蔚 朱福全 王廷云 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期194-200,共7页

将光学涡旋与计算全息技术相结合,提出一种高质量光学涡旋阵列的产生方法.从理论上研究了光学涡旋阵列的形成和分布特征,并模拟仿真产生涡旋光束阵列.基于面向目标的共轭对称延拓傅里叶计算全息方法编码生成光学涡旋阵列的全息图,利用... 将光学涡旋与计算全息技术相结合,提出一种高质量光学涡旋阵列的产生方法.从理论上研究了光学涡旋阵列的形成和分布特征,并模拟仿真产生涡旋光束阵列.基于面向目标的共轭对称延拓傅里叶计算全息方法编码生成光学涡旋阵列的全息图,利用单个反射式空间光调制器光电再现了与理论一致的光学涡旋阵列,并通过马赫-增德尔干涉法对生成的光学涡旋阵列进行验证.产生的高质量光学涡旋阵列提供了更复杂的结构分布和更多的可控参量,且实验光路易实现.研究结果在光学微操控、光通信等领域具有潜在应用价值. 展开更多

关键词 物理光学 光学涡旋 空间光调制器 光学涡旋阵列 拓扑电荷 计算全息图 马赫-增德尔干涉

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基于白光干涉原理的全光纤涡街流量测量方法 被引量：10

7

作者 赵栋 吴红艳 唐璜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1038-1042,共5页

光纤涡街流量计在保留涡街类流量计优点的基础上,同时又具有光纤传感器无电磁辐射、抗电磁干扰、体积小、形状可变、环境适应性强等特殊优点,尤其是在易燃易爆环境中的应用,近年来得到了很大发展。文中介绍了一种新型的基于白光干涉原... 光纤涡街流量计在保留涡街类流量计优点的基础上,同时又具有光纤传感器无电磁辐射、抗电磁干扰、体积小、形状可变、环境适应性强等特殊优点,尤其是在易燃易爆环境中的应用,近年来得到了很大发展。文中介绍了一种新型的基于白光干涉原理的全光纤涡街流量测量方法及其结构,它只对动态参量响应,而屏蔽了静态、准静态干扰因素。基于该方法的流量计不仅具有光学干涉类传感器的高灵敏性,同时克服了传统干涉类传感器不稳定的缺点。最后,通过实验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 涡街 流量计 光纤 白光 传感器

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涡旋光场在强散射环境中的应用 被引量：3

8

作者 杨苏辉 廖英琦 +3 位作者 林学彤 刘欣宇 齐若伊 郝燕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1-7,共7页

涡旋光场具有螺旋形的波前和相位奇点,光场中的每个光子都携带轨道角动量。其独特的性质使得涡旋光场可以在空间上区分不具有空间相干性的散射光与具有空间相干性的非散射光,从而可以作为系统中的空间滤波器件使用,并且在强散射环境里... 涡旋光场具有螺旋形的波前和相位奇点,光场中的每个光子都携带轨道角动量。其独特的性质使得涡旋光场可以在空间上区分不具有空间相干性的散射光与具有空间相干性的非散射光,从而可以作为系统中的空间滤波器件使用,并且在强散射环境里这种空间滤波效果尤为显著。分析了涡旋光场所具有的空间滤波作用的原理,并介绍了近年来利用涡旋光场在强散射环境中进行空间滤波的研究。设计了使用涡旋光场的水下激光雷达测距实验,从而证明涡旋光场在强散射环境中可以通过其空间滤波作用提高激光雷达水下测距的精度,并且散射越强,这种空间滤波作用对测距精度的提高越明显。 展开更多

关键词 激光雷达 涡旋光场 水下测距 强散射

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基于光频率调制的光纤涡街流量计的研究 被引量：1

9

作者 王玉田 林晓琳 杨妮 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期790-793,共4页

随着工业的发展,有时要在易燃易爆环境下对流体进行监测.光纤中由于没有电流的流动,因此光纤涡街流量计在易燃易爆的环境下体现了其不可替代的优势.将传统的涡街流量计和现代的光纤传感技术相结合,设计了一种基于光频率调制原理的新型... 随着工业的发展,有时要在易燃易爆环境下对流体进行监测.光纤中由于没有电流的流动,因此光纤涡街流量计在易燃易爆的环境下体现了其不可替代的优势.将传统的涡街流量计和现代的光纤传感技术相结合,设计了一种基于光频率调制原理的新型光纤涡街流量计.该流量计具有精度高、响应快、在易燃易爆环境下具有安全可靠等特点.对传感器结构和硬件组成进行了设计,克服了传统流量计的诸多不足.并通过实验证明了该方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 涡街流量计 光纤 光频率调制 涡街发生体

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轨道角动量叠加态的产生及其检验 被引量：11

10

作者 柯熙政 薛璞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期56-61,共6页

带有螺旋相位分布的波束都具有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷数。理论分析了叠加涡旋光束的相位及光场分布,然后将叠加态涡旋光束的相位分布图加载到空间光调制器上产生了多态涡旋光束,讨论了... 带有螺旋相位分布的波束都具有轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM),其螺旋相位取决于OAM态拓扑荷数。理论分析了叠加涡旋光束的相位及光场分布,然后将叠加态涡旋光束的相位分布图加载到空间光调制器上产生了多态涡旋光束,讨论了不同拓扑荷数叠加时光场衍射图的分布情况。实验结果表明,叠加态的涡旋光束光场衍射图随着叠加光束拓扑荷数的正负以及数值而呈一定规律性变化,即当叠加的两束光拓扑荷数为异号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数绝对值之和;当叠加的两束光拓扑荷数为同号时,衍射产生的光斑数为两束光拓扑荷数之差的绝对值。通过此性质可以检验涡旋光束的拓扑荷数,为叠加涡旋光束在自由空间光复用通信系统的拓扑荷数检测提供了新的方法。 展开更多

关键词 轨道角动量 空间光调制器 涡旋光束 检验

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基于涡旋光与球面波干涉的微位移测量研究 被引量：17

11

作者 赵冬娥 王思育 +4 位作者 马亚云 张斌 李诺伦 李沅 褚文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期167-172,共6页

基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发... 基于涡旋光与球面波的干涉原理,提出一种物体微位移的光学测量方法。改进马赫泽德干涉光路,其中一束光照射至空间光调制器产生涡旋光束作为参考光,另一束光经透镜变为球面波后照射至物体上,两束光干涉后干涉条纹呈螺旋状分布。当物体发生微小位移时两束光的光程差改变,螺旋干涉条纹发生旋转,通过干涉条纹的旋转角度可以确定物体的微位移量。经理论分析、仿真和实验证明:基于涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化能够实时监测物体位移量的变化,同时可以有效计算物体的微位移。实验中,测量物体的产生位移量为27 nm,通过涡旋光与球面波干涉螺旋条纹旋转角度的变化实际测得物体的位移为25.75 nm,误差为1.25 nm。 展开更多

关键词 涡旋光 微位移 螺旋相位 空间光调制器

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既有拱桥光彩亮化改造后吊索的涡振性能 被引量：4

12

作者 唐浩俊 邓周全 +1 位作者 王泽文 李永乐 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期64-73,共10页

为确定既有拱桥亮化改造后柔性吊索的涡激共振性能,结合数值模拟和风洞试验开展了研究.针对既有吊索和新增吊索的亮化方案,对典型断面在不同来流风向下的绕流特性进行了模拟,并讨论了气动力系数和旋涡脱落行为随风向角的演变规律.然后,... 为确定既有拱桥亮化改造后柔性吊索的涡激共振性能,结合数值模拟和风洞试验开展了研究.针对既有吊索和新增吊索的亮化方案,对典型断面在不同来流风向下的绕流特性进行了模拟,并讨论了气动力系数和旋涡脱落行为随风向角的演变规律.然后,通过节段模型风洞试验测试了吊索在不同风向角来流作用下的涡振响应,并结合数值模拟的结果对试验现象进行了分析.结果表明:在既有吊索上安装亮化灯具显著改变了其涡振性能.当来流风垂直于桥轴线时,沿索轴方向两种典型截面的旋涡脱落频率、强度有较大差异,减小了吊索整体发生涡激共振的可能;当来流风向角在30°附近时,两种典型截面的旋涡脱落特性趋于一致,增大了吊索整体发生涡激共振的可能.新增吊索更为轻柔,外包矩形灯罩后发生涡激共振的可能性很大,需要考虑必要的抑振措施. 展开更多

关键词 拱桥 吊索 光彩亮化 涡激共振 数值模拟 风洞试验

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大气中的光学涡旋及其传播 被引量：6

13

作者 饶瑞中 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期609-615,共7页

光学涡旋在大气中的产生和发展是光波大气传输中的新现象,对光电工程应用具有潜在的重要影响和应用前景,从光场的相位奇性出发,讨论了光学涡旋的起源、形态,介绍了利用数值模拟方法获得的几种光学涡旋及其组合在均匀介质和非均匀湍流介... 光学涡旋在大气中的产生和发展是光波大气传输中的新现象,对光电工程应用具有潜在的重要影响和应用前景,从光场的相位奇性出发,讨论了光学涡旋的起源、形态,介绍了利用数值模拟方法获得的几种光学涡旋及其组合在均匀介质和非均匀湍流介质中的传播特征。讨论了湍流大气中光学涡旋的产生和发展以及光学涡旋拓扑荷的传递问题。分析了光学涡旋对激光大气传输相位校正的影响。指出了利用光学涡旋传播动力学特征的几种可能的应用工作。 展开更多

关键词 光学涡旋 大气湍流 大气光学 光传播

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桥梁长索结构风致振动研究新进展 被引量：33

14

作者 陈政清 李寿英 +3 位作者 邓羊晨 王园园 安苗 杨超 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-8,共8页

随着桥梁跨径的增大,桥梁索结构的长细比越来越大、频率越来越低,出现了一些新的风致振动问题,如悬索桥吊索风致振动、斜拉索高阶涡激共振、安装亮化灯具的桥梁索结构驰振等.针对这些新挑战,采用现场观测、风洞试验和理论分析等手段,研... 随着桥梁跨径的增大,桥梁索结构的长细比越来越大、频率越来越低,出现了一些新的风致振动问题,如悬索桥吊索风致振动、斜拉索高阶涡激共振、安装亮化灯具的桥梁索结构驰振等.针对这些新挑战,采用现场观测、风洞试验和理论分析等手段,研究人员进行了系统的机理研究,并提出了一些有效的振动控制措施.结果表明:悬索桥吊索风致振动的机理复杂,在斜拉索上积累的振动控制经验难以直接应用,安装刚性分隔架是抑制索股相对振动的有效手段;已在多座大跨径斜拉桥上观测到斜拉索高阶涡激共振,增加了斜拉索振动控制的难度,采用双阻尼器是可同时控制斜拉索高阶涡激共振和低阶风雨激振的有效方案;在桥梁索结构上安装亮化灯具极易引发驰振,增加阻尼器和优化灯具气动外形是避免该类振动的有效措施. 展开更多

关键词 大跨径桥梁 斜拉索 吊索 尾流致振 高阶涡激共振 驰振 亮化灯具

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涡旋辅助分散液液微萃取-气相色谱法测定清香型白酒中5种高级醇 被引量：13

15

作者 范三红 李颖星 白宝清 《中国酿造》 CAS 北大核心 2020年第4期194-200,共7页

采用涡旋辅助分散液液微萃取(DLLME)-气相色谱(GC)法测定清香型白酒中5种高级醇的含量。结果表明,最佳液液微萃取的提取条件为萃取剂二氯甲烷60μL、分散剂丙酮100μL、样品p H值5.5、酒精度15%vol、Na Cl质量浓度0.19 g/m L、萃取时间3... 采用涡旋辅助分散液液微萃取(DLLME)-气相色谱(GC)法测定清香型白酒中5种高级醇的含量。结果表明,最佳液液微萃取的提取条件为萃取剂二氯甲烷60μL、分散剂丙酮100μL、样品p H值5.5、酒精度15%vol、Na Cl质量浓度0.19 g/m L、萃取时间30 s。在此优化条件下,正丙醇和异丁醇在含量为1.00~40.00 mg/L、异戊醇在含量为1.00~150.00 mg/L、2,3-丁二醇在含量为1.25~50.00 mg/L和β-苯乙醇在含量为0.25~10.00 mg/L的范围内具有较好的线性关系(R2>0.99);检出限分别为0.03 mg/L、0.01 mg/L、0.01 mg/L、0.02 mg/L和0.02 mg/L;精密度试验结果相对标准偏差(RSDs)<7.0%,回收率为83.1%~108.3%。6种清香型白酒中正丙醇含量范围为0.064~0.116 g/L、异丁醇含量范围为0.057~0.127 g/L、异戊醇含量范围为0.262~0.450 g/L、2,3-丁二醇含量范围为0.017~0.035 g/L、β-苯乙醇含量范围为0.008~0.012 g/L。 展开更多

关键词 涡旋辅助 分散液液微萃取 气相色谱法 清香型白酒 高级醇

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涡流发生器对风力机翼段动态失速影响 被引量：13

16

作者 赵振宙 孟令玉 +3 位作者 王同光 苏德程 吴昊 许波峰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期233-239,共7页

为研究翼型动态失速过程中,涡流发生器(VGs)对其气动特性和流场的影响,本文采用延迟分离涡模型对加装VGs的风力机翼型DU91-W2-250翼段动态失速进行了数值模拟,分析了VGs对深失速和轻失速转化过程的影响。结果表明:涡流发生器对动态失速... 为研究翼型动态失速过程中,涡流发生器(VGs)对其气动特性和流场的影响,本文采用延迟分离涡模型对加装VGs的风力机翼型DU91-W2-250翼段动态失速进行了数值模拟,分析了VGs对深失速和轻失速转化过程的影响。结果表明:涡流发生器对动态失速有抑制作用,有显著的增升减阻效果,翼段下俯段的气动性能改善效果要好于上仰段。由于分离程度不同,翼段加涡流发生器后,深失速下俯段升力低于上仰段,轻失速下结果则相反。 展开更多

关键词 动态失速 轻失速 深失速 涡流发生器 DDES方法 DU91-W2-250 气动特性 数值模拟

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基于飞秒激光的可运动微结构加工与旋转驱动 被引量：8

17

作者 袁宏伟 饶生龙 +2 位作者 吴东 李家文 胡衍雷 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期584-590,共7页

微驱动技术由于驱动方式的多样性和应用的广泛性,在近年来受到了越来越多的关注。本文提出一种利用飞秒激光同时实现微结构加工和旋转驱动的技术。利用双光子聚合加工直径20~30μm的微转子结构,然后结合空间光调制器调制出带有光学轨道... 微驱动技术由于驱动方式的多样性和应用的广泛性,在近年来受到了越来越多的关注。本文提出一种利用飞秒激光同时实现微结构加工和旋转驱动的技术。利用双光子聚合加工直径20~30μm的微转子结构,然后结合空间光调制器调制出带有光学轨道角动量的光场,实现对微转子结构的旋转驱动,并获得了40 r/s的转动速率。详细介绍了利用飞秒激光直写技术加工可运动微转子结构的实验过程与优化参数,利用空间光调制器生成了不同拓扑荷的涡旋光,研究了其传播与聚焦特性,并用于驱动转子的顺、逆时针旋转运动。这种可控光学驱动技术在微流控、光镊技术、靶向药物运输、细胞动态行为等领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 飞秒激光 空间光调制 涡旋光 光驱动

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飞机尾流的散射特性与探测技术综述 被引量：8

18

作者 李健兵 高航 +1 位作者 王涛 王雪松 《雷达学报（中英文）》 CSCD 2017年第6期653-672,共20页

飞机尾流是飞机飞行时在其后方形成的一对反向旋转的强烈旋涡,是航空安全和大气物理等领域的特别关注的研究对象,飞机尾流的特性和探测是其行为预测和危害评估等研究的基础。该文首先根据气象条件,将飞机尾流分类为晴空尾流(包括尾湍流... 飞机尾流是飞机飞行时在其后方形成的一对反向旋转的强烈旋涡,是航空安全和大气物理等领域的特别关注的研究对象,飞机尾流的特性和探测是其行为预测和危害评估等研究的基础。该文首先根据气象条件,将飞机尾流分类为晴空尾流(包括尾湍流和凝结尾迹)和降水条件下尾流(包括雨雾雪等)。然后介绍了不同气象条件下飞机尾流的动力学特性和散射特性,总体认为:晴空下的尾湍流的微波雷达散射能力较弱,但其因包括浮尘等微粒而具有较好的激光雷达散射能力;凝结尾迹及降水条件下的尾流因包括丰富的冰晶或降水粒子而具有较强的微波雷达散射能力。进一步地,针对不同气象条件,介绍了飞机尾流的激光雷达和微波雷达联合探测方案,以及相应的特征参数反演算法。最后进行了总结和展望。 展开更多

关键词 晴空飞机尾流 湿性飞机尾流 激光雷达 微波雷达 特征参数反演

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低速热射流涡及其气动光学特性的测量

19

作者 李文煜 姜宗福 +1 位作者 许晓军 谢文科 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1092-1096,共5页

　用37单元哈特曼 夏克波前传感器以419Hz的帧频对加热的扁喷管气流的气动光学特性进行了测量,采用模式法进行波前重构,从而得到观测孔径内该低速热射流所造成的光程差分布,进而计算出其Strehl比,时间序列结果反映了它们的动态过程。实... 　用37单元哈特曼 夏克波前传感器以419Hz的帧频对加热的扁喷管气流的气动光学特性进行了测量,采用模式法进行波前重构,从而得到观测孔径内该低速热射流所造成的光程差分布,进而计算出其Strehl比,时间序列结果反映了它们的动态过程。实验给出了4.3～8m/s及44～85℃的中心平均空气流速和温度的几种不同气流参数下的光程差分布,用相关的方法得出剪切层中相干结构(涡)的流动速度,结果表明,剪切层中相干结构引起的光程差分布及Strehl比随气流参数而变化;当高于65℃时,温度的影响不明显。 展开更多

关键词 气动光学 湍流场 涡结构 哈特曼-夏克传感器 Strehl比

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双涡旋光斑随传输距离演变实验分析 被引量：3

20

作者 陈亚群 孙奎 +1 位作者 陈建飞 张胜 《光通信研究》 北大核心 2016年第6期23-25,共3页

涡旋光束携带的轨道角动量可以传递给粒子实现对粒子的微操控,利用轨道角动量可以对信息进行编码实现自由空间光通信,因而涡旋光的传输特性成为了近年来的研究热点。根据ABCD光学矩阵原理对双涡旋光束的光强表达式进行了推导,利用MATLA... 涡旋光束携带的轨道角动量可以传递给粒子实现对粒子的微操控,利用轨道角动量可以对信息进行编码实现自由空间光通信,因而涡旋光的传输特性成为了近年来的研究热点。根据ABCD光学矩阵原理对双涡旋光束的光强表达式进行了推导,利用MATLAB软件对内外环拓扑荷值为整数且保持不变的双涡旋光束传输特性进行了仿真研究。实验结果表明,传输过程中光斑中心的暗核能够完整地保留下来,且不会影响涡旋光束的轨道角动量。这表明双涡旋光束在传输过程中具有稳定性,适用于自由空间的光学通信系统。 展开更多

关键词 双涡旋光束 传输特性 光强分布 稳定性

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