中国航空制造技术研究院光电技术研究室, 北京 100024
探索了长短脉冲复合激光在铝材损伤方面的应用。基于激光与材料相互作用的热效应原理, 讨论了材料表面反射率、激光与材料耦合系数等对损伤机制的影响, 数值计算了长脉冲激光辐照对2A12铝材的热效应、短脉冲激光对铝材的冲击压强及损伤时间。设计了长短脉冲复合激光辐照实验系统。结果表明, 设计的长短脉冲复合激光器能够实现对2A12铝材的有效快速损伤, 损伤效果好于单独的长脉冲或短脉冲作用, 有效降低了损伤时间。
激光技术 激光损伤 脉冲激光 高能激光器 激光与光电子学进展
2018, 55(10): 101404
构建了无透镜傅里叶变换数字全息实验系统, 实现了对一组生物样品特别是活体细胞的高保真度定量相衬成像。系统的简单性在于其数值再现过程只需直接对全息图进行一次快速傅里叶变换, 而对由此引入到相位像中的畸变, 则采用两步相减法予以校正。成像物体首先选用家蚊口器和洋葱表皮细胞的生物教学样片, 进而使用无标记的活体宫颈癌细胞。实验中, 不仅观察到了静态生物样品清晰的形态, 而且观察到活体细胞形态的动态变化, 充分表明了数字全息显微术应用于生物样品相衬成像的有效性。
全息 数字全息 相衬成像 生物样品 活体细胞 相位畸变校正 两步相减法
数字全息显微三维成像过程中,相位解包裹是三维重构中的关键技术。在Lp范数框架下,研究了二维相位解包裹算法统一的数学模型,分别运用了多种算法对数字全息显微实验得到的包裹相位图进行了实验分析。实验结果表明,L0范数方法总体上计算效率最高,但是由于噪声点过多而不能得到正确的结果;L1范数法能够获得较好的全局解,但是还是有一定方向上的畸变,并且耗时最多;最小Lp范数法,耗时较多,进行了两层的多次迭代,计算结果却有畸变;而最小二乘法和加权最小二乘法,计算效率较高,满足准实时测量的要求,并且得到比较理想的三维重构结果,是数字全息显微中可取的相位解包裹算法。
全息术 数字全息术 相位解包裹 Lp范数 最小二乘算法
在数字全息成像自动对焦算法实现中引入适用的导数计算方法,形成了4种基于导数的对焦判据函数。通过分析在相移数字全息中记录全息图时引入的噪声在提取物光波复振幅过程中的传递,研究了噪声对基于导数的自动对焦算法的影响,给出了不同算法的综合评价。数值仿真和光学实验处理结果表明,Prewitt梯度判据函数(PRG),Tenebaum梯度判据函数(TEG)与角谱再现算法结合可以形成快速可靠的自动对焦算法。
数字全息 自动对焦 导数判据 角谱再现 噪声
