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热应力双折射介质中的光传输研究

岑兆丰 李晓彤

热应力双折射介质中的光传输研究

岑兆丰, 李晓彤
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  • 计算了简化的平行平板中的温度和热应力分布,根据光弹性理论得到了介质内部折射率的改变,采用矢量微分算法模拟光线在介质中传输的情况,预测了接收面上的光强分布和条纹形状,程序输出图形和作为对照的光弹性实验的结果符合良好,证明了上述分析方法和光传输计算的正确性,为进一步完善光学系统成像质量提供参考.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10875105,60977010), 国家高技术研究发展计划 (批准号: 2009AA12Z108), 航空科学基金(批准号: 20060112111,20090176001)资助的课题.
    [1]

    Tian H D, Yu Z Y, Han L H, Liu Y M 2009 Chin. Phys. B18 1109

    [2]

    Jia W G, Yang X Y 2005 Acta Phys. Sin. 54 1053 (in Chinese) [贾维国、杨性愉 2005 物理学报 54 1053 ]

    [3]

    Phys. Sin. 57 4316 (in Chinese) [陈为兰、顾培夫、王 颖、章岳光、刘 旭 2008 物理学报 57 4316]

    [4]

    Sakamaki Y, Nasu Y, Hashimoto T, Hattori K, Inoue Y, Takahashi H 2009 IEEE Photonics Technol. Lett. 21 938

    [5]

    Ye W N, Xu D X, Janz S, Cheben P, Picard M J, Lamontagne B, Tarr N G 2005 J. Lightwave Technol. 23 1308

    [6]

    Fadel M, Bülters M, Niemand M, Voges E, Krummrich P M 2009 J. Lightwave Technol. 27 698

    [7]

    Guan R F, Li Z T, Hou B, Gan Z Y, Huang D X, Liu S 2005 J. Infrared Millim. Wave 24 45 (in Chinese) [关荣锋、李占涛、侯 斌、甘志银、黄德修、刘 胜 2005 红外与毫米波学报 24 45]

    [8]

    Zhang X J, Zhao J L, Hou J P 2007 Acta Phys. Sin. 56 3065 (in Chinese)[张晓娟、赵建林、侯建平 2007 物理学报 56 4668]

    [9]

    Inon M, Steven J 2002 Opt. Commun. 214 315

    [10]

    Gu S T, Zhang G X, Huang G S 1991 Acta Phys. Sin. 40 399 (in Chinese)[顾绍庭、张国轩、黄国松 1991 物理学报 40 399]

    [11]

    Chen W L, Gu P F, Wang Y, Zhang Y G, Liu X 2008 Acta

    [12]

    Cen M, Zhang Y G, Chen W L, Gu P F 2009 Acta Phys. Sin. 58 7025 (in Chinese) [岑 忞、章岳光、陈为兰、顾培夫 2009 物理学报 58 7025]

    [13]

    Rinaldi D, Pietroni P, Daví F 2009 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A603 294

    [14]

    Fan Z G, Zhang Y P, Pe Y W, Zhang J, He Y L 2007 J. Infrared Millim. Waves 26 396 (in Chinese) [范志刚、张亚萍、裴扬威、张 郡、何艳磊 2007 红外与毫米波学报 26 396]

    [15]

    Theocaris P S, Gdoutos E E 1979 Matrix Theory of Photoelasticity ( Berlin; New York: Springer-Verlag) p108

    [16]

    Zhang W Q 1992 Appl. Opt. 31 7328

    [17]

    Xiao Y Q, Duan Z L 1990 Principle and method of photoelastic matrix (1rd edition)(Wuhan: Hust press) p401 (in Chinese)[肖永谦、段自力 1990 光弹性矩阵原理和方法 第1版 (武汉: 华中理工大学出版社p401)]

    [18]

    Timoshenko S P, Goodier J N 2004 Theory of Elasticity (3rd edition)(Beijing: Tsinghua University Press) p22

    [19]

    Simon M C 1983 Appl. Opt. 22 354

    [20]

    Deng S T, Li X T, Cen Z F, Jian S F 2007 Appl. Opt. 46 3102

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    Tian H D, Yu Z Y, Han L H, Liu Y M 2009 Chin. Phys. B18 1109

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    [13]

    Rinaldi D, Pietroni P, Daví F 2009 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A603 294

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    Fan Z G, Zhang Y P, Pe Y W, Zhang J, He Y L 2007 J. Infrared Millim. Waves 26 396 (in Chinese) [范志刚、张亚萍、裴扬威、张 郡、何艳磊 2007 红外与毫米波学报 26 396]

    [15]

    Theocaris P S, Gdoutos E E 1979 Matrix Theory of Photoelasticity ( Berlin; New York: Springer-Verlag) p108

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  • [1] 雒亮, 夏辉, 刘俊圣, 费家乐, 谢文科. 基于元胞自动机的气动光学光线追迹算法. 物理学报, 2020, 69(19): 194201. doi: 10.7498/aps.69.20200532
    [2] 张书赫, 邵梦, 周金华. 光线庞加莱球法构建的结构光场及其传输特性研究. 物理学报, 2018, 67(22): 224204. doi: 10.7498/aps.67.20180918
    [3] 吕子瑶, 潘雨佳, 王长顺. 不同类型偶氮材料光致双折射的温度特性研究. 物理学报, 2017, 66(24): 244203. doi: 10.7498/aps.66.244203
    [4] 丁浩林, 易仕和, 朱杨柱, 赵鑫海, 何霖. 不同光线入射角度下超声速湍流边界层气动光学效应的实验研究. 物理学报, 2017, 66(24): 244201. doi: 10.7498/aps.66.244201
    [5] 张书赫, 梁振, 周金华. 运用四元数分析椭球微粒所受的光阱力. 物理学报, 2017, 66(4): 048701. doi: 10.7498/aps.66.048701
    [6] 李长胜, 陈佳. 去除光学器件弹光双折射的方法. 物理学报, 2016, 65(3): 037801. doi: 10.7498/aps.65.037801
    [7] 黄文发, 李学春, 王江峰, 卢兴华, 张玉奇, 范薇, 林尊琪. 激光二极管抽运氦气冷却钕玻璃叠片激光放大器热致波前畸变和应力双折射的数值模拟和实验研究. 物理学报, 2015, 64(8): 087801. doi: 10.7498/aps.64.087801
    [8] 王驰, 毕书博, 王利, 夏学勤, 丁卫, 于瀛洁. 超小自聚焦光纤探头研究用场追迹数值模拟技术. 物理学报, 2013, 62(2): 024217. doi: 10.7498/aps.62.024217
    [9] 姚呈康, 曾晓东, 曹长庆. 机械抖动棱镜式激光陀螺出射光强度特性. 物理学报, 2012, 61(9): 094216. doi: 10.7498/aps.61.094216
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    [12] 颜国君, 陈光德, 伍叶龙, 杨建清. 双折射吸收非线性介质薄膜中倍频的产生. 物理学报, 2008, 57(1): 265-270. doi: 10.7498/aps.57.265
    [13] 叶 凡, 薛飞彪, 郭 存, 李正宏, 杨建伦, 徐荣昆, 章法强, 金永杰. 利用凸晶摄谱仪获取Z箍缩等离子体X辐射单色图像. 物理学报, 2008, 57(3): 1792-1795. doi: 10.7498/aps.57.1792
    [14] 许 婕, 陈理想, 郑国梁, 王红成, 佘卫龙. 双折射晶体中旋光效应的耦合波理论. 物理学报, 2007, 56(8): 4615-4621. doi: 10.7498/aps.56.4615
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    [17] 梁忠诚, 明海, 王沛, 章江英, 龙云泽, 夏勇, 谢建平, 张其锦. 偶氮液晶聚合物中的非线性光致双折射. 物理学报, 2001, 50(12): 2482-2486. doi: 10.7498/aps.50.2482
    [18] 葛传珍;张京;冯端. 在具有长程应变场的GGG晶体中螺型位错的应力双折射像. 物理学报, 1987, 36(8): 1081-1086. doi: 10.7498/aps.36.1081
    [19] 葛传珍, 张京, 冯端. 在具有长程应变场的GGG晶体中螺型位错的应力双折射像. 物理学报, 1987, 36(7): 1081-1086. doi: 10.7498/aps.36.1081
    [20] 徐秀荫, 冯端. 应用反射光双折射貌相法观察旋光性晶体锗酸铋中的位错及亚晶界. 物理学报, 1980, 29(12): 1636-1639. doi: 10.7498/aps.29.1636
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-21
  • 修回日期:  2009-12-16
  • 刊出日期:  2010-04-05

热应力双折射介质中的光传输研究

  • 1. 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州 310027
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10875105,60977010), 国家高技术研究发展计划 (批准号: 2009AA12Z108), 航空科学基金(批准号: 20060112111,20090176001)资助的课题.

摘要: 计算了简化的平行平板中的温度和热应力分布,根据光弹性理论得到了介质内部折射率的改变,采用矢量微分算法模拟光线在介质中传输的情况,预测了接收面上的光强分布和条纹形状,程序输出图形和作为对照的光弹性实验的结果符合良好,证明了上述分析方法和光传输计算的正确性,为进一步完善光学系统成像质量提供参考.

English Abstract

参考文献 (20)

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