激光吸收光谱（LAS）技术因其高灵敏度、高精度以及非接触测量等优势，被广泛应用于气体流场检测。在燃烧诊断、泄漏检测和定位等应用场景中，对空间分布测量提出了需求。基于LAS技术发展而来的激光吸收层析成像（LAT）技术和激光吸收成像（LAI）技术不仅能够实现流场的2D/3D成像，而且在实现高的时间分辨率的同时对实际工程中的复杂环境有很好的适应性，未来仍是相关领域研究的重点。本文简要概述了LAS技术的基本原理以及LAT技术和LAI技术的成像方法；重点介绍了近十年LAT技术和LAI技术的国内外研究和应用现状，包括线性和非线性LAT测量技术、LAI技术的2D/3D成像技术；最后对基于LAS的2D/3D成像技术的未来发展趋势进行了展望。

通过超冷原子的空间自由飞行来获取原子云在动量空间的信息, 是超冷原子实验研究中一个重要的探测手段。磁Feshbach共振调控相互作用的超冷原子, 需要高偏置磁场下空间自由飞行来获得相互作用能的信息, 因此磁场的空间均匀分布对原子自由飞行会产生重要影响。本文对两种绕制的线圈进行了数值模拟, 计算了在亥姆霍兹组态下的磁场分布产生, 并实验研究了钠原子玻色爱因斯坦凝聚体在不同磁场分布下的自由飞行展开, 分析给出了影响自由飞行展开原子密度的磁场线圈参数, 为今后设计磁Feshbach共振线圈提供了重要依据。

Eigenface method used in face recognition is introduced to reduce the pattern of interference fringes appearing in the absorption image of cold rubidium atom cloud trapped by an atom chip. The standard method for processing the absorption image is proposed, and the origin of the interference fringes is analyzed. Compared with the standard processing method which uses only one reference image, we take advantage of fifty reference images and reconstruct a new reference image which is more similar to the absorption image than all of the fifty original reference images. Then obvious reduction of interference fringes can be obtained.

相衬成像方法利用硬X射线对低密度弱吸收物质成像,可获得高衬度图像.用菲涅尔衍射理论分析了X射线图像的形成机理.在频域中根据光学传递函数,对物像距离、样品空间频率等对图像相位衬度的影响进行了分析.分辨率和衬度是决定图像可见度的两个依据,分辨率主要依赖于光源的空间相干性,空间相干性又决定于源点尺寸,而时间相干性(单色性)是一个不重要的影响因子.利用多色微焦点源实现了X射线相衬成像技术,获得了有价值的相衬图像,如低原子序数低密度泡沫材料的硬X射线相衬图像,与吸收衬度成像相比,其图像质量得到了很大提高,能观察到泡沫材料的细微结构,分辨率可达μm量级.