简要介绍剪切电子散斑干涉的基本原理,将标准试件在受栽后的位移和位移梯度干涉条纹,通过CCD摄取并进行处理,从干涉条纹直接获得令人满意的结果,通过实验说明该技术能够应用在各个不同的场合,将成为无损检测的有效方法.

提出双环掺铒光纤激光器耦合反馈控制混沌的物理模型,利用定向耦合器将系统的输出变量反馈到系统中,通过间接控制损耗系数,并选取适当的反馈系数,实现对系统混沌的控制.分析了反馈系数对激光器由混沌态进入周期态和稳定态的动力学行为的影响.数值模拟表明:改变系统损耗系数,双环掺铒光纤激光器可由周期态进入混沌态;加入耦合反馈,适当调制反馈系数,可以将双环光纤激光器混沌控制到周期态和稳定态上;提高系统反馈系数,系统进入稳定态的时间变短.选取不同的系统初值,激光器总能得到两种不同的奇怪吸引子,可见双环掺铒光纤激光器具有双稳态特征.

根据双环掺铒光纤激光器的理论模型, 提出多变量单向耦合法实现混沌同步, 对主从系统模型进行数学推导, 研究不同参数条件下双环掺铒光纤激光器的混沌同步, 得到实现混沌同步的条件, 并在Simulink平台下动态仿真。结果表明, 衰减系数不同的两个双环掺铒光纤激光器, 主激光器通过定向耦合器驱动从激光器, 主从系统可以实现精确混沌同步, 且随着反馈强度的增大, 实现系统混沌同步的时间越短, 反馈强度的取值范围由衰减系数和耦合系数确定; 选取不同的系统初值, 主从系统可实现混沌同步, 系统初值对达到混沌同步时间的影响可忽略不计; 在主从系统中引入随机高斯噪声, 主从系统仍可实现较好的混沌同步。

本文简述数字散斑相关方法原理、仪器设备的构成,以三点弯曲简支梁试验作为测试对象,介绍由Basler数字CCD、1394卡、Nikon定焦镜及自行研制的相关软件一整套仪器测量面内位移的全过程,说明数字散斑相关法仪器及其应用.数字散斑测量仪器是一种自动化程度高、非接触测量、精度高、灵敏度好、实验环境要求低的仪器,在工程测试中将会有广泛的应用,也是未来光测力学发展的主要方向之一.

本文研制了基于马赫--曾德(Mech-Zehnder)干涉原理的全光纤传感检测系统,其优点是调节方便、性能稳定、抗干扰能力强.应用该系统在钢制悬臂梁结构上进行了静载应变检测和外加信号作用下的强迫振动检测,测量了该结构件的频率及振幅,其结果与同时进行的电测结果相近,说明光纤传感器用于结构件的振动测量是可靠的.本系统的研制也拓展了光测力学新方法,为实验教学提供了新的仪器.

本文在位相测量研究的基础上,成功研制了具有时间相移功能的三维电子散斑干涉仪,并将这一仪器应用在典型实验上,对其可靠性作了验证.本仪器在时间相移功能上能直接和独立得到U、V和W场.而且W场是测量的离面位移,是独立的分量,和U、V场无关,更符合工程测量的需要.

实验力学在培养学生创新和提高动手能力上起着关键的作用.在实验力学的教学中,实验仪器又是很关键的部分.本文介绍了光测力学的历程,传统光测力学实验教学仪器和新型多功能光测力学仪器系统的特点和用途,阐述了新型多功能光测力学仪器系统在实验教学中的创新作用.