1 苏州科技大学 物理科学与技术学院，江苏 苏州 215009
2 苏州大学 物理科学与技术学院，江苏 苏州 215006
传统4f相位相干成像测量技术中，利用相位物体使测量材料产生的相位变化转换为可直接观察的振幅变化，实现材料光学非线性折射率的测量。然而相位物体的厚度是固定不变的，相位延迟会随激光波长的改变而改变，测量中需要更换合适的相位物体。理论分析了不同激光波长对相位物体相移大小的影响，详细讨论了不同形状光束下相位物体的半径和相移的大小对4f相位相干成像系统灵敏度的影响。利用了迈克尔逊干涉仪中两束光的相位延迟替代传统相位物体的功能，实现了一种相位可调的相位物体。因为迈克尔逊干涉仪两束光的相位延迟连续可调，使得在不同形状光束及不同波长激光下的测量灵敏度达到最优。该方法进一步完善了4f相位相干成像测量技术，不仅解决了传统相位物体的不足，而且提高了系统测量的精度。
迈克尔逊干涉仪 相位物体 激光 折射率 近平顶光束 Michelson interferometer phase object laser refractive index near top-hat beams 红外与激光工程
2022, 51(11): 20220396
中国工程物理研究院激光聚变研究中心， 四川 绵阳 621900
在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中，观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程，时间尺度分别在百皮秒量级和纳秒量级，精确得到了不同抽运光能量作用时两个过程各自的时间常数。在非线性折射动力学实验中，观察到了金刚石样品中由非简并双光子吸收过程所引起的正的非线性折射率变化，得到了样品的三阶非线性系数。
非线性光学 双光子吸收 飞秒抽运探测 多晶金刚石 相位物体
苏州大学物理与光电·能源学部, 江苏 苏州 215006
基于相位Z扫描技术提出了双臂相位Z扫描技术，在相位Z扫描技术的光路中并联一个相同的光路。与传统的Z 扫描技术相比，相位Z 扫描可区分溶液的三阶非线性折射和瞬态热致非线性，且可实现单脉冲测量，系统灵敏度也要比Z 扫描技术高。以往的方法都不能很好地测量稀溶剂中纯溶质的光学非线性，采用双臂相位Z 扫描技术可极大提高系统测量信噪比，从而可准确地测量出稀溶剂中纯溶质的光学非线性。
非线性光学 相位Z扫描 溶质 非线性折射率
1 华南师范大学物理与电信工程学院, 广东 广州 510006
2 华南师范大学广东省高等学校量子信息技术重点实验室, 广东 广州 510006
为实现对相位物体的无损检测和成像，克服数字同轴全息相位物体成像技术在消除零级像和孪生像的干扰时存在的系列问题，提出一种基于Stokes参量的新的数字同轴全息技术。该方法区别于传统的利用干涉光场来记录原始像项的数字全息方法，通过测量物参光合成光束的Stokes参量来分别得到这两束光的振幅和相位差，从而准确、唯一地获得原始像项；再利用数字再现即可重构物光的振幅和相位信息。实验中对弱吸收的相位样品进行了测量，得到样品清晰的振幅和相位分布。结果表明，采用该方法对相位物体进行数字全息再现，可以克服传统同轴全息图中零级像和共轭像对相位物体信息的严重干扰，对于提取相位物体的振幅和相位信息是可行和有效的。
全息 无损检测 Stokes参量 相位物体
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用较高能量的X射线对聚苯乙烯（PS）微球进行离焦相衬成像，球壁内密度变化较大的微小气泡的边缘衬度得到有效增强，从而在灰度变化较平滑的微球整体图像中凸显出来，分析了衬度来源及相关因素。实验采用微焦斑的X射线管及CCD作为光源及探测器，图像分辨力约为2 μm，在能量为20～30 keV时，实现了PS微球缺陷快速检测，为微球制备工艺的改善和提高提供了快速有效的监测手段。
PS微球 相位物体 微气泡缺陷 相衬照相 polystyrene shell phase object micro-bubble phase-contrast imaging
苏州大学物理科学与技术学院, 江苏 苏州 215006
4f相位相干成像技术是测量三阶光学非线性的一种新方法。在4f 相位相干成像系统中的相位光阑一直都是用具有一致相位延迟的相位物体, 这种相位光阑只能产生单一的相衬信号。应用正负相位物体可以提高4f相位相干成像系统测量灵敏度。为了使含正负相位物体的4f 相位相干成像系统的灵敏度进一步得到提高, 理论分析了正负相位物体的半径和相移的大小对4f相位相干成像系统灵敏度的影响。结果表明系统的灵敏度随着相位物体半径与小孔半径的比值的减小而增大。当相位物体的大小一定时, 在相移为0.43π的地方系统的灵敏度达到最大值。
非线性光学 4f系统 正负相位物体 非线性折射率
中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室, 上海 201800
作为量子信息领域分支的鬼成像,由于物体的像将出现在不包含物体的光路上的特点,使得这一领域的研究引人入胜。一度认为,只有基于纠缠态双光子的纠缠光源,才能实现鬼成像;但近年来的研究表明,经典热光场也能实现这一过程。从经典统计光学入手,建立了热光场的数值模型,模拟符合热光特性的光场变化、光场传播、以及物体透射函数对热光场的调制,进而从光强度起伏的关联函数中,分别重现振幅型物体和纯相位型物体的傅里叶变换图像;通过与真实实验结果的对比,表明基于统计光学原理的该数值模型所预测的实验结果,与真实的实验结果完全一致。
量子光学 量子成像 数值模型 纯相位物体 傅里叶变换
为借助激光全息进行无损检测，获得位相物体的信息，对位相物体激光全息二次曝光法无损检测进行了研究，指出一般的二次曝光法测位相物体典型光路的缺点，提出了物光波2次通过样品的改进方案。利用此方案对一些位相物体(如普通玻璃和有机玻璃)作了无损检测实验，得到了较满意的实验结果。与普通检测方法相比，该方法具有精度高、结果直接可靠、不损伤物体等诸多优点。对改进方案稍作改动，即可用于塑料制品和玻璃制品生产线对加工产品进行在线产品质量监控。
位相物体 激光全息 二次曝光 无损检测 phase object laser holography secondary exposure nondestructive test
Basic Department, Nanchang University, Nanchang 330029, China
Chinese Journal of Lasers B
1995, 4(6): 521
提出一种光线偏折角放大方法用于提高散斑照相测量灵敏度。应用散斑照相法测定了三维非对称温度场，通过卷积背投影公式得到了z为常数的某个层面的温度分布。实验表明此方法适用于几何尺度较小或温度梯度较小的三维位相物体温度场的散斑照相测量。
位相物体 散斑照相.三维温度场
