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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

  • [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]

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    [7]

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    [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

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    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)]

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

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

  • [1] 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
    [2] 陈灿, 佟亚军, 谢红兰, 肖体乔. Laue弯晶聚焦特性的光线追迹研究. 物理学报, 2012, 61(10): 104102. doi: 10.7498/aps.61.104102
    [3] 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
    [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] 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
    [6] 邬鹏举, 李玉德, 林晓燕, 刘安东, 孙天希. x射线在毛细导管中传输的模拟计算. 物理学报, 2005, 54(10): 4478-4482. doi: 10.7498/aps.54.4478
    [7] 胡摇, 王逍, 朱启华. 三类构型激光脉冲压缩器光栅拼接误差容限比较. 物理学报, 2011, 60(12): 124205. doi: 10.7498/aps.60.124205
    [8] 薛飞彪, 郭 存, 李正宏, 杨建伦, 徐荣昆, 章法强, 叶 凡, 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
    [9] 祁胜文, 杨秀芹, 陈 宽, 张春平, 张连顺, 王新宇, 许 棠, 柳永亮, 张光寅. 偶氮材料——乙基橙的光致双折射特性. 物理学报, 2005, 54(7): 3189-3193. doi: 10.7498/aps.54.3189
    [10] 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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出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-21
  • 修回日期:  2009-12-16
  • 刊出日期:  2010-08-15

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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