Non-contact optical dynamic measurements at different ranges:a review

来源 :力学学报(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhudebaotogogo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Optical dynamic measurements are widely used for non-contact vibration,continuous deformation,or moving objects.Various measurement techniques were developed for different deformation amplitudes.This paper reviews three types of technique for different measurement ranges:interferometric techniques for deformation or vibration(nanometer to sub-millimeter amplitude)whose measurement accuracies rely on phase extraction of interferometric signal;imaging based techniques for deformation or vibration(micrometer to centimeter amplitude)with the aid of moiré,structured light,and man-made speckles,whose sensitivities is from 1/100 to 1/10 pixel;and videometrics for large deformation or movement detection(greater than centimeter amplitude).Many research groups have improved measurement capabilities for these three techniques to meet particular industrial application requirements.
其他文献
煤电是我国的主力电源,也是碳排放的主要来源,实现煤质快速检测有利于提升煤电机组的安全、低碳和经济运行水平,促进电厂智能化发展.激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是一项新兴的快速测量技术,具有无需复杂样品预处理、多指标同步分析、适用于在线测量等优点,在煤质快速检测领域具有良好的应用前景.对本团队近年来在LIBS煤质检测领域的基础研究和应用开发成果进行了总结和展望,重点概括了LIBS检测煤质中遇到的主要问题及解决方案,展示了LIBS技术在煤质快速检测领域的应用潜力.
受激拉曼散射(SRS)技术是获得相干辐射、探索分子结构的有力手段.利用Nd:YAG 532 nm激光作用于水分子,并与650 nm连续(CW)激光联用,极大增强了水分子的O-H伸缩振动受激拉曼散射.当有1 mW CW激光引入时,在3392 cm?1处的O-H伸缩振动SRS峰的强度增加了一个数量级.同时,获得了两个新的低频肩峰(3356 cm?1和3288 cm?1).CW激光不仅降低了SRS阈值,而且提高了SRS强度.导致此现象的物理机制是由于532 nm泵浦激光和650 nm CW激光之间的频率差与水分
从弱耦合条件下的量子Rabi模型与Jaynes-Cummings(JC)模型的物理等价性出发,比较分析了这两种模型的旋波近似、本征能量和动力学演化,并且归纳了在强耦合甚至超强耦合条件下这两种不同模型之间的差异和联系.借鉴电磁参量放大可以增强原子-光子耦合强度的物理思想,讨论和分析了从弱耦合JC模型转变为强耦合Rabi模型的物理图像.数值模拟的结果表明:基于这两种模型的不同量子基态及其内在关联,利用绝热基态转化的理论方案可以实现稳定薛定谔猫态的高效制备.
鉴于大口径激光雷达系统在污染物检测方面的需求,理论设计了一种多波长激光雷达光学系统.该系统由接收主系统和光纤分束耦合部分组成,工作波长为355、532、1064 nm,检测波长为632.8 nm,接收主系统采用卡塞格林结构,光纤分束耦合部分采用透射的形式,引入色差.系统通光口径为Φ680 mm,有效焦距为1548.53 mm,通过对玻璃材料的选型和光焦度分配,使用修正的相对部分色散P和阿贝数V建立消色差方程组,用PW法求解初始结构.使用Zemax软件优化出满足要求的光学系统,最终优化结果波前都优于λ/15
针对激光制导武器当前面临着激光有源干扰而难以发挥其应有作战效能的现实,提出了双波长多模智能协同激光制导方法和具有强抗干扰能力的激光制导技术.基于激光制导武器国内外发展现状及其发展趋势,提出1.06μm脉冲激光、0.808μm连续波调制激光与北斗卫星导航系统(BDS)的双波长多模智能协同制导的总体构想.该方案通过多模智能协同制导攻击、双波长多模激光同一化探测和多模激光制导抗干扰技术实现双波长多模激光制导,1.06μm脉冲制导阶段采用随机脉冲编码防破译抗激光欺骗干扰,0.808μm连续波调制激光制导采用窄带滤
作为构建宏观物质及维持其结构的重要驱动力,非共价相互作用虽个体较弱,但其协同作用不可忽视.经过多年来对其物理本质及原理的不断探索,非共价键的研究重心已经从传统氢键延伸到其他包含多种多样结构和能量的弱相互作用.在众多的实验手段中,气相分子的转动光谱数据可以提供其他手段无可比拟的高精度,而且避免了凝聚相实验数据中环境因素的干扰,能够揭示各种非共价键相互作用的本质.同时,转动光谱对研究对象的质量分布极其敏感,即使微小的质量分布变化(如同位素取代、异构化等)也会引起其转动光谱谱图的明显变化.因此可以说转动光谱是最
利用虚像相位阵列(VIPA)的强色散能力发展而来的VIPA光谱仪是一种新型的高性能光谱测量装置,兼具宽光谱覆盖范围、高时间分辨率及高光谱分辨率等优点.基于60 GHz自由光谱区(FSR)的石英VIPA,研制了一台可用于红光波段光谱测量的VIPA光谱仪,并测量了633 nm多模激光器的出射光谱.在100μs的时间分辨率下,获得了单次3.1 nm测量谱宽、2.0 pm(1.5 GHz)的高光谱分辨率,连续4 h运行显示光谱漂移小于0.50 pm.通过采用衍射光栅扫描装置、更短曝光速度的面阵CCD和更大FSR的
马赫-曾德尔干涉仪(MZI)具有光学能量利用率高、便于视场展宽等优点,在光学滤波、鉴频等方面具有广泛的应用.然而,在实际应用中MZI频谱会受到各种因素的影响而导致性能下降.从理论上导出了在考虑入射光发散角2θ0和谱宽?ν的影响下,MZI干涉频谱的理论表达式,并定量分析了其对MZI频谱的影响.结果表明:MZI的光程差l越大,其频谱受?ν的影响越显著,l与入射光波长λ比值越大,其频谱受θ0的影响越显著;当λ=355 nm,l=3 cm时(第1种情形),?ν=10 GHz和θ0=4.5 mrad将分别使条纹对比
在多用户光码分多址(OCDMA)传输系统中,多用户干扰(MAI)严重影响系统传输性能.针对系统中多用户干扰来源于各用户码字不完全正交的特点,采用码字的自、互相关函数表达接收信号与系统损伤,引入将多用户干扰看作可重构的“有效信息”的新思路,提出了一种基于数字信号处理技术的串行反馈干扰抑制算法.搭建了2用户同步接入频谱幅度编码光码分多址(SAC-OCDMA)传输系统仿真平台,验证了该算法抑制多用户干扰的有效性.仿真结果表明:相较于光阈值器件,采用串行反馈干扰抑制算法抑制多用户干扰的效果更好,系统传输性能的改善
A novel statistical second-order reduced multiscale(SSRM)approach is established for nonlinear composite materials with random distribution of grains.For these composites considered in this work,the complex microstructure of grains,including their shape,o