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基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器研究进展 被引量：3
1
作者 秦雪飞 周卫东 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期198-203,共6页
基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和准相位匹配的连续波光学参变振荡器可以在3μm～5μm中红外波段产生连续可调谐相干辐射,在大气环境污染监测、遥感、激光雷达、光谱分析以及军事红外对抗等领域具有很高的应用价值。介绍了基于PPLN晶... 基于周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体和准相位匹配的连续波光学参变振荡器可以在3μm～5μm中红外波段产生连续可调谐相干辐射,在大气环境污染监测、遥感、激光雷达、光谱分析以及军事红外对抗等领域具有很高的应用价值。介绍了基于PPLN晶体的中红外连续波光参变振荡器近年来在高功率、低抽运阈值、宽调谐、窄线宽等方面的研究进展,并对基于PPLN晶体的连续波光学参变振荡器的优势特点及其涉及的一些技术方法展开讨论。目前基于PPLN的中红外连续光学参变振荡器的研究主要集中在上述4个领域,随着抽运光源性能及非线性晶体制备水平不断提高,将向着更高功率、更低阈值、更宽调谐范围、更窄线宽的方向迈进。 展开更多
关键词 光学器件 非线性光学 中红外连续波 光学参变振荡器 周期性极化铌酸锂晶体 准相位匹配
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基于Wigner分布函数的光学元件评价方法 被引量：7
2
作者 徐建程 李海波 +2 位作者 范长江 许乔 柴立群 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2621-2624,共4页
为了有效地表征和评价光学元件局部小尺度波前畸变,提出了能同时反映空间频率和空间位置的Wigner分布函数评价方法。通过理论分析Wigner分布函数与功率谱密度之间的关系,得到了局部波前畸变的评价方法和指标。模拟计算和实验结果验证了... 为了有效地表征和评价光学元件局部小尺度波前畸变,提出了能同时反映空间频率和空间位置的Wigner分布函数评价方法。通过理论分析Wigner分布函数与功率谱密度之间的关系,得到了局部波前畸变的评价方法和指标。模拟计算和实验结果验证了该方法的有效性,并表明:该方法不但能判断光学元件的中频误差是否满足惯性约束聚变系统要求,而且还能确定不满足要求的特定区域,从而有效地指导光学元件的返修。 展开更多
关键词 WIGNER分布函数 功率谱密度 局部波前畸变 光学元件
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大口径光学元件功率谱密度的统计法测量 被引量：5
3
作者 徐建程 许乔 柴立群 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1905-1908,共4页
针对ICF系统要求,提出了一种基于统计理论的大口径光学元件功率谱密度测量方法。该方法将大口径波前划分成足够多个子区域,分别求得每个子区域波前的功率谱密度,根据统计理论可将大口径波前功率谱密度表示为各个子区域波前功率谱密度的... 针对ICF系统要求,提出了一种基于统计理论的大口径光学元件功率谱密度测量方法。该方法将大口径波前划分成足够多个子区域,分别求得每个子区域波前的功率谱密度,根据统计理论可将大口径波前功率谱密度表示为各个子区域波前功率谱密度的加权平均,其权重因子是各子区域对应的面积。模拟计算和实验结果验证了统计法测量的有效性,并表明当子区域个数大于等于8×8时,统计法测量和子孔径拼接测量得到的功率谱密度吻合较好。统计法测量对平台移动精度和环境稳定性要求不高,可应用于大口径光学元件功率谱密度的过程检测。 展开更多
关键词 功率谱密度 统计理论 大口径光学元件 子孔径拼接
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光致聚合物全息光栅曝光特性的研究 被引量：2
4
作者 叶慧 王辉 +2 位作者 毛和法 王媛媛 楼益民 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期175-178,共4页
为了研究采用由曙红做染料、丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺构成的光致聚合物制成的全息透射光栅的曝光特性,用实验的方法探索了光栅空间频率、曝光强度、曝光时间等因素对该透射光栅衍射效率的影响。实验表明,聚合物全息透射光栅空间频率... 为了研究采用由曙红做染料、丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺构成的光致聚合物制成的全息透射光栅的曝光特性,用实验的方法探索了光栅空间频率、曝光强度、曝光时间等因素对该透射光栅衍射效率的影响。实验表明,聚合物全息透射光栅空间频率,曝光强度,曝光时间都有一个互相关联的最佳范围,在这一范围内衍射效率能达到最大值。当聚合物光栅在空间频率为2751 line/mm附近,曝光强度在12mW^15mW之间,曝光量在770m J/cm2左右时,衍射效率最大。最大衍射效率能达到75%左右,在全息光栅中衍射效率较高。 展开更多
关键词 全息 透射光栅 光致聚合物 空间频率 曝光强度 曝光时间
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基于混沌和计算全息的光学加密技术 被引量：5
5
作者 刘健 马利红 金伟民 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期23-24,共2页
提出一种基于混沌和计算全息的光学加密技术。利用确定性非线性系统的混沌序列构成随机相位列阵,对物光波进行调制编码,并采用修正离轴参考光的博奇编码法,制作计算全息图,作为加密图像。解密时,只要获得正确的混沌序列初始值,就可以得... 提出一种基于混沌和计算全息的光学加密技术。利用确定性非线性系统的混沌序列构成随机相位列阵,对物光波进行调制编码,并采用修正离轴参考光的博奇编码法,制作计算全息图,作为加密图像。解密时,只要获得正确的混沌序列初始值,就可以得到随机相位列阵,结合正确的系统结构参数,就可以重建清晰的原始图像。与传统的随机相位加密相比,混沌序列初始值作为密钥,减少了密钥的数据量;数字化的加密图有利于信息的保存和传输。模拟实验验证了它的可行性和有效性,并分析了抗裁剪和噪声的鲁棒性。 展开更多
关键词 加密 计算全息 混沌 菲涅耳变换
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基于Internet/Intranet的大学物理实验系统 被引量：5
6
作者 潘日敏 李勇 金洪震 《物理实验》 北大核心 2004年第1期22-25,共4页
利用计算机技术、传感技术和校园网 ,将现代教育技术引入大学普通物理实验教学中 ,实现实验数据的自动采集 ,基于网络的实验预习和实验报告写作、递交。
关键词 高等教育 物理教学 计算机技术 物理实验 传感技术 校园网 硬件结构 软件组成 实验报告
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复杂CCD航空相机光学系统快速消热差设计 被引量：1
7
作者 钱义先 程晓薇 +2 位作者 邵杰 洪雪婷 王辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期341-344,共4页
提出利用变焦系统设计思想来快速实现复杂航空相机光学系统消热差设计的新方法,基于光学式补偿基础,建立了变焦设计与消热差设计的对应关系模型。设计常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统;建立多个变焦位置,分别对应于不同的... 提出利用变焦系统设计思想来快速实现复杂航空相机光学系统消热差设计的新方法,基于光学式补偿基础,建立了变焦设计与消热差设计的对应关系模型。设计常温下满足成像质量要求的消色差的良好光学系统;建立多个变焦位置,分别对应于不同的工作温度状态;通过优化设计快速发现材料组合,满足宽工作温度范围内像质均良好的要求。利用该方法设计了一工作于0.45～0.70μm波段,焦距650mm,F数为5.6,视场为5.5°的航空CCD相机光学系统,结果表明系统在-40～60℃之间成像均保持良好,调制传递函数下降5%。 展开更多
关键词 航空相机 光学系统 消热差 变焦
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倾斜长周期光纤光栅薄膜传感器特性研究 被引量：2
8
作者 陈海云 顾铮先 陈鑫 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期3116-3121,共6页
为设计高灵敏光纤光栅薄膜传感器,基于耦合模理论研究了表面镀制高折射率敏感薄膜的倾斜长周期光纤光栅(TLPFG)耦合特性和薄膜折射率传感特性。TLPFG能激发高阶(角向序数l>1)包层模耦合,高阶包层模耦合系数随倾角θ增大而增大,θ<... 为设计高灵敏光纤光栅薄膜传感器,基于耦合模理论研究了表面镀制高折射率敏感薄膜的倾斜长周期光纤光栅(TLPFG)耦合特性和薄膜折射率传感特性。TLPFG能激发高阶(角向序数l>1)包层模耦合,高阶包层模耦合系数随倾角θ增大而增大,θ<80°时,高阶包层模耦合系数远小于1阶包层模耦合系数。研究表明,光栅倾角变化不影响包层模耦合谐振波长,但影响光谱透过率。进一步研究了TLPFG在θ<80°时1阶5次包层模耦合的光谱透过率对薄膜折射率变化的响应,分析了光栅结构参数(L、Λ、θ)和薄膜参数(h3,n3)对薄膜折射率响应灵敏度的影响,结果表明,响应灵敏度相比于非倾斜LPFG可提高一个数量级,对薄膜折射率的分辨率可达10-9。 展开更多
关键词 光纤光学 倾斜长周期光纤光栅 耦合系数 灵敏度 分辨率
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量化对PMP测量精度的影响研究 被引量：3
9
作者 陈文鑫 李勇 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期34-35,共2页
相位测量轮廓术(PMP)采用相移法测量相位,系统的测量精度取决于相位测量精度和相位-高度映射算法。由于数字计算机在处理数据时进行了离散化处理,从而引入了量化误差,本研究通过理论推导和计算机仿真实验,以测量误差为对象,研究了信号... 相位测量轮廓术(PMP)采用相移法测量相位,系统的测量精度取决于相位测量精度和相位-高度映射算法。由于数字计算机在处理数据时进行了离散化处理,从而引入了量化误差,本研究通过理论推导和计算机仿真实验,以测量误差为对象,研究了信号量化对PMP测量精度的影响。实验得出量化误差对相位测量的影响随调制度的增大而减小。 展开更多
关键词 相位测量轮廓术 量化误差 三维重构 相移法
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数字全息信息记录最大化及简化相移技术 被引量：1
10
作者 邱培镇 王辉 +1 位作者 金洪震 施逸乐 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期146-150,共5页
本文从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路。同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进... 本文从信息论的角度研究了数字全息信息量与记录光路的关系,证明了同轴傅里叶变换全息是实现全息信息量最大记录的光路。同时提出了一种新的简化相移数字全息显微技术,本技术采用四分之一波片作为相移器,结合计算机模拟原参考光,只需进行一次相移,拍摄两次全息图和一次物光强度分布图就可以有效的消除数字全息再现像中的零级像和共轭像。将新的相移技术与同轴无透镜傅里叶变换全息相结合,简化了相移步骤,实现了数字全息再现实像最高像素输出,从而提高了数字全息再现像分辨力。 展开更多
关键词 全息 信息量 数字全息显微 相移技术
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采用移频法进行离轴全息图压缩的研究 被引量：2
11
作者 李旭 李勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期856-859,共4页
由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。根据离轴全息图的频谱特点,提出了一种将数字全息图的有效信息从高频段搬移到低频段的方法,从而降低... 由于数字全息图的数据量庞大,其传输、存储占用大量的通信带宽和存储空间。为实现数字全息图有效的传输、存储,需要对其进行信息压缩。根据离轴全息图的频谱特点,提出了一种将数字全息图的有效信息从高频段搬移到低频段的方法,从而降低全息图采样频率达到信息压缩的目的。实验结果表明,该方法是有效的,压缩后全息图的再现像与原来的没有明显区别。 展开更多
关键词 数字全息图 信息压缩 数字全息显示 全息图信息量
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基于空间光调制器的合成全息显示技术研究 被引量：1
12
作者 陈海云 杨上供 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期885-888,共4页
提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全息技术的合成全息显示新方法。由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全息方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同... 提出了一种基于液晶空间光调制器和计算全息技术的合成全息显示新方法。由计算机设计三维物体模型并获取带有视差信息的系列二维体视数字图像,通过计算全息方法对每一幅二维图像计算得到相应的全息图,再现时将左右眼视图对应的全息图同时输出到两个空间光调制器进行实时光电再现,并使再现像的位置符合人眼双目观察需要,计算机控制不同视角全息图顺序输出,从而实现合成全息立体显示,同时可观察合成全息动感,而观察者位置不必移动,与传统的合成全息显示相比操作灵活,易于控制。在实验中用液晶背投影光学引擎系统设计了硬件实验系统,设计了相关的控制软件,并给出了实验结果。 展开更多
关键词 计算全息 合成全息 空间光调制器 光电再现 光学引擎
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LC-SLM的光学调制特性及其在全息中的应用 被引量：3
13
作者 陈海云 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期62-63,共2页
液晶空间光调制器是实时光学信息处理中的重要器件,本文分析了液晶空间光调制器的光学调制特性及其目前在全息领域的主要应用。并根据液晶空间光调制器实时再现计算全息图的原理,提出利用计算全息技术得到单元合成全息图阵列,通过计算... 液晶空间光调制器是实时光学信息处理中的重要器件,本文分析了液晶空间光调制器的光学调制特性及其目前在全息领域的主要应用。并根据液晶空间光调制器实时再现计算全息图的原理,提出利用计算全息技术得到单元合成全息图阵列,通过计算机控制向液晶空间光调制器输出合成全息图序列进行实时光电再现进而实现合成全息动感的方法,分析了基本原理和实现方法并给出了相应实验结果。 展开更多
关键词 计算全息 空间光调制器 合成全息 光电再现
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LC-SLM调制传递函数的实验研究
14
作者 陈海云 施雪辉 +1 位作者 许富洋 钱惠国 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1215-1218,共4页
根据液晶空间光调制器调制传递函数的定义和测量方法,建立了测量LC-SLM调制传递函数的实验系统,对EPSON 0.9 in L3D09H-41C00型液晶空间光调制器的调制传递函数进行了测量,得到了调制传递函数曲线,并对实验测量结果进行了分析和讨论。
关键词 信息光学 液晶空间光调制器(LC-SLM) 调制传递函数(MTF) 光栅 空间频率
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胆甾相液晶激光器研究进展 被引量：2
15
作者 张世超 黄玉华 王辉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期514-517,共4页
近年来国外学者对胆甾相液晶激光进行了大量研究,而国内在这方面研究甚少。介绍了胆甾相液晶周期性螺旋结构及其选择性反射特性,以及胆甾相液晶激光的工作原理,总结了胆甾相液晶激光的发展现状及其潜在的应用前景,以期为国内液晶研究的... 近年来国外学者对胆甾相液晶激光进行了大量研究,而国内在这方面研究甚少。介绍了胆甾相液晶周期性螺旋结构及其选择性反射特性,以及胆甾相液晶激光的工作原理,总结了胆甾相液晶激光的发展现状及其潜在的应用前景,以期为国内液晶研究的同行提供一点参考。 展开更多
关键词 激光器 胆甾相液晶 液晶激光器 光子带隙
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TDLAS技术在微生物(生长)检测领域研究进展 被引量：1
16
作者 付美娟 张逸彪 +1 位作者 黄瑜倩 邵杰 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期129-136,共8页
微生物检测在医疗诊断、食品安全、发酵工程、微生物科学研究等方面具有重要意义。微生物检测主要体现两个方面:微生物的判断和微生物生长曲线的测量。微生物的生长通常伴随着一系列与生长量相平行的DNA、酸碱度等生理指标和CO_2、光学... 微生物检测在医疗诊断、食品安全、发酵工程、微生物科学研究等方面具有重要意义。微生物检测主要体现两个方面:微生物的判断和微生物生长曲线的测量。微生物的生长通常伴随着一系列与生长量相平行的DNA、酸碱度等生理指标和CO_2、光学厚度等产物指标,这些指标为微生物检测提供了测量途径。其中,通过检测微生物代谢产物CO_2,不仅可以排除死菌带来的干扰,而且能够实现快速、全自动检测,成为微生物检测的主要途径之一。可调谐半导体二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)以其在测量CO_2的灵敏度高、结构简单、技术成熟等优势,为微生物检测提供一种快速、非侵入的新检测途径,对推动微生物检测技术的发展具有重要的意义。介绍了近几年TDLAS技术及其在微生物(生长)检测领域应用取得的进展。 展开更多
关键词 光谱学 可调谐半导体二极管激光吸收光谱技术 微生物检测 血培养 CO2检测
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光子晶体光纤液压传感技术研究进展
17
作者 刘华北 周雁 +2 位作者 邵杰 管祖光 陈达如 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期22-31,共10页
基于光子晶体光纤(PCF)的液压传感技术具有灵敏度高、抗干扰能力强、适应恶劣环境等优点,具有重要的研究意义和广泛的应用前景,因此受到研究人员的特别关注。在简要介绍PCF液压传感基本原理的基础上,重点回顾了几种典型的PCF液压传感技... 基于光子晶体光纤(PCF)的液压传感技术具有灵敏度高、抗干扰能力强、适应恶劣环境等优点,具有重要的研究意义和广泛的应用前景,因此受到研究人员的特别关注。在简要介绍PCF液压传感基本原理的基础上,重点回顾了几种典型的PCF液压传感技术,即双折射PCF液压传感技术、PCF光栅液压传感技术、法布里-珀罗(Fabry-Perot)´腔PCF液压传感技术、双芯PCF液压传感技术,分别介绍了这四种液压传感技术的原理与技术方案,并对各自的性能进行了分析、比较和总结。最后简要归纳了PCF液压传感技术的研究现状及未来发展趋势。 展开更多
关键词 纤维与波导光学 光子晶体光纤 光纤传感 液压传感
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土壤中Ba和Mn的激光诱导击穿光谱定量检测 被引量：8
18
作者 陈巧玲 周卫东 +2 位作者 应朝福 黄基松 龙精明 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期33-36,共4页
传统的土壤重金属元素检测方法流程复杂,时间长。我们采用波长1064nm的调Q脉冲Nd:YAG激光器和多通道小型光纤光栅光谱仪,建立了一套可移动的激光诱导击穿光谱系统。详细研究了重金属元素Ba、Mn的特征谱线强度、标准偏差与数据采样方式... 传统的土壤重金属元素检测方法流程复杂,时间长。我们采用波长1064nm的调Q脉冲Nd:YAG激光器和多通道小型光纤光栅光谱仪,建立了一套可移动的激光诱导击穿光谱系统。详细研究了重金属元素Ba、Mn的特征谱线强度、标准偏差与数据采样方式以及采样平均次数的关系,在优化工作参数的基础上,采用一种新的光谱采样和数据处理方法,对土壤中金属Ba、Mn的含量进行检测,并获得了检测土壤中金属Ba、Mn含量的定标曲线,对元素Ba、Mn的监测的相对标准偏差分别为9.0%和10.24%,检测灵敏度分别为19.4 mg/kg和115.4 mg/kg,优于目前文献报道的结果。 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 重金属元素 定量检测 土壤污染
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PMP系统中一种新的相位—高度映射算法 被引量：11
19
作者 李勇 苏显渝 吴庆阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期79-83,共5页
在相位测量轮廓术(PMP)系统中,由光路可逆原理将投影仪当成另一台摄像机看待。研究了空间点在摄像机和投影仪上投影关系,得到投影仪无畸变时PMP系统的相位—高度影射关系;再将它展开成多项式,使参数标定变得方便。进一步研究了投影仪存... 在相位测量轮廓术(PMP)系统中,由光路可逆原理将投影仪当成另一台摄像机看待。研究了空间点在摄像机和投影仪上投影关系,得到投影仪无畸变时PMP系统的相位—高度影射关系;再将它展开成多项式,使参数标定变得方便。进一步研究了投影仪存在镜头畸变时,相位畸变量与相位的关系;最后得到考虑镜头畸变的PMP系统相位—高度映射算法及其多项式表达式。通过计算机仿真表明,在通常的镜头畸变情况下采用4阶多项式表达的新算法最大绝对误差达到±1.0369×10-3mm,标准偏差达到7.832×10-4mm。最后在实际系统中进行了验证,实验中虽然由于测量误差的影响,测量标准偏差仍然可以达到0.0425mm。 展开更多
关键词 信息光学 三维重构 光栅投影 相位测量轮廓术
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带旋转毛玻璃干涉成像系统的统计分析 被引量：5
20
作者 徐建程 刘志超 +3 位作者 杜雅薇 柴立群 许乔 王辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期702-706,共5页
从统计光学出发,建立了带旋转毛玻璃干涉成像系统的信噪比理论模型,分析旋转毛玻璃参数、光场相干性与系统信噪比之间的关系。模拟计算和实验结果表明：旋转毛玻璃降低了干涉成像系统中光场的相干性,增大了曝光时间内采集的不相关散斑... 从统计光学出发,建立了带旋转毛玻璃干涉成像系统的信噪比理论模型,分析旋转毛玻璃参数、光场相干性与系统信噪比之间的关系。模拟计算和实验结果表明：旋转毛玻璃降低了干涉成像系统中光场的相干性,增大了曝光时间内采集的不相关散斑场个数,从而抑制了相干噪声;旋转毛玻璃表面粗糙度的增大,相关长度的缩短,转速的提高都会减小光场的相干时间。为了得到较理想的系统信噪比,应控制旋转毛玻璃参数使旋转周期约等于CCD曝光时间,并使光场相干长度为测试光和参考光间光程差的2~5倍。 展开更多
关键词 信噪比 旋转毛玻璃 相干时间 散斑噪声 干涉成像系统
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