水下邻域声场的高精度重建对研究分析邻域声场结构特点和提升水声传感性能有重要意义。在激光束宽度远小于声波波长的条件下，激光束穿过声场的偏转效应既携带了声场声压信息，也携带了梯度信息，这为直接引入Kirchhoff积分定理进行声场重建计算提供了数据传感基础。在此基础上，利用激光传感声场的稠密性，引入虚拟扩展声场孔径的计算方法，进一步接近了Kirchhoff积分定理对无穷大积分区间的理论要求。在水下邻域空间，对提出的声场重建思路和方法进行了验证。实验结果表明，与直接进行声全息的方法相比，所提声场重建方法的峰值信噪比提高了约5.5 dB，为高精度邻域声场传感器的开发提供了可行新思路。
激光偏转 光学声场重建 声全息 边界延拓 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0501003
南方科技大学 电子与电气工程系，广东 深圳 518055
本文在带有锯齿型ITO电极的基底上制备垂直排列（Vertical Aligned，VA）的液晶器件，将激光耦合在液晶层中，调制ITO电极的电压，出射激光实现了偏转并且偏转角随电压的增加而增大直至饱和。在两个顶角为20°的锯齿电极下，激光光斑偏转了约4°。用于液晶驱动的电压为交流电信号，通过调整最低驱动电压即偏置电压，使得液晶分子从一定的起始角度开始转动，同时也是在其可快速旋转的区间内进行驱动，从而提高液晶分子的响应速度。在此策略的指导下，通过在液晶分子转动时对其偏振态的表征，来确定液晶分子的状态与驱动速度。在平衡好折射率与驱动速度的前提下，对比了不同偏置电压下液晶层分子整体的响应速度。在有一定偏置电压的情况下，液晶层驱动的响应时间从55 ms下降至2.5 ms，而断电后的弛豫时间从18 ms下降至8.5 ms。这为后续采用这种液晶层方案的激光偏转器件获得更快速的扫描频率和扫描角度提供了新的方案。
激光偏转 液晶器件 液晶分子驱动 laser deflection liquid crystal device liquid crystal molecular drive
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130022
总结了薄膜应力的一些测量方法。将经常使用的方法归纳为激光宏观变形分析法和X射线分析法。介绍了利用测量基片弯曲曲率的激光宏观变形分析法(包括激光干涉法和激光束偏转法)和晶格变形的X射线衍射法等测量薄膜应力的理论依据及其测量原理,计算了各种测量方法的测量精度,X射线分析法的精度最高,其次是激光干涉法,而激光束偏转法的精度最低,分析了激光分析法和X射线分析法的优缺点。
光学 薄膜 应力 激光干涉 激光偏转 X射线
