收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

全息干涉技术在气动光学效应研究中的应用

岳茂雄  
【摘要】: 1948年,物理学家伽柏(Gabor)在改善电子显微镜成像质量的研究中,在前人的启发下,发明了全息照相技术。全息干涉技术的出现,使它作为干涉计量技术的进展是惊人的,它能够用干涉方法把不同瞬间存在的任意两个波形进行比较,从而实现对各种对象的定量测量。到现在,全息干涉技术已经广泛地应用在各个领域之中,本研究的气动光学效应也正在成为它的应用范围。 在气动光学效应研究的范畴内,无论是如激光器输出类的主动光学系统,还是如跟踪瞄准之类的被动光学系统,气动光学现象都是由于输入输出外环境空气动力流场中折射率脉动变化所引起的。这样导致的结果是,被动光学系统光电器件接受的图像位移变形或者使光学信号减弱并使跟踪发生偏差,主动光学系统则导致其能量减弱、失去攻击力或聚焦点偏离攻击目标。气动光学技术就是要通过气动试验和仿真计算等方法,找到针对这一现象的最基础性的解决方法。影响流场介质光学传输最直接的折射率变化因素,即是物体在高速飞行时其复杂密度场的变化的结果,气动光学效应地面模拟测试研究工作也主要针对光线穿过高温和湍流、激波等复杂流场作定性显示和定量测量研究而开展的,它可为高速飞行弹体的相关技术发展提供技术支持。随着国防现代化的需要,以及航天航空工业的迅速发展,诸如红外准确制导技术所牵引的气动光学研究,已经得到越来越多的重视。 本文的研究是国内首次全面系统地将全息干涉技术应用于气动光学实验研究。所涉及的气动光学效应的研究主要是地面模拟实验范畴内的测试方法的研究,本研究中,全息干涉方法涉及气动光学研究的诸多领域,贯穿气动光学研究的始终,能很好地为气动光学效应研究服务,主要从以下几个方面进行实验研究:一、使全息干涉方法从实验室走向大型风洞试验,对物体外侧激波对弹体及弹体周围密度场的影响进行研究;二、飞行体窗口外侧弹头冷却液和湍流层对穿越弹体窗口光线的相位及振幅的影响研究,以便为光学校正提供有力的支持;三、为气动光学仿真计算提供试验验证。 全息干涉技术完全能在气动光学相关研究中发挥重要作用,这主要是由全息干涉技术自身的特点决定的:首先,全息干涉技术属于同光路比较,对光学器件要求较低,这对于部分相位差较小的气动光学研究以及大型风洞干扰较大的现场试验来说,非常重要也非常必要;其次,对人为加入相位变化的有限全息干涉条纹图来说,可以很好地实现定量化数据处理;最后,全息本身就是一种很好的三维空间冻结技术,这对于湍流流场的三维特性研究具有重要意义,这部分工作在今后也必将有重大突破和发展。从实验的结果以及与其它方法得到的结果的对比可以看到,在气动光学的机理研究、气动校正和仿真计算全过程,全息干涉技术都可以作为一种有效可行的试验方法为其服务。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 程堂郭,匡实,王林渝;三缝全息干涉装置的误差分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1988年03期
2 郑坚,俞昌旋,李文洪,郑志坚;全息干涉诊断等离子体电子密度的数值研究[J];强激光与粒子束;1997年02期
3 张大勇,周怀春,吴锐,娄春;温度场全息干涉重建的4种方法的模拟研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年11期
4 高益庆;用全息干涉C-T技术重建三维折射率场[J];激光杂志;1997年06期
5 朱春英,马友光,赵长伟,何明霞,马沛生,余国琮;氨基酸在水溶液中的扩散系数[J];化工学报;2005年02期
6 大舟;全息干涉仪[J];光机电信息;1994年07期
7 周尚文,刘国英;装置简单的全息干涉实验[J];物理;1976年05期
8 ;四级衍射光栅的全息干涉仪[J];激光与光电子学进展;1994年06期
9 梁珺;高鸿奕;何红;陈建文;;基于数字全息相位差放大的弱相位检测方法[J];中国激光;2006年04期
10 官邑,熊渊博,翁正勇;轧制成形三维形变场的全息干涉法分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年03期
11 吴锐,张大勇,周怀春;相移全息干涉法重建火焰温度场的新方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年06期
12 程堂郭,王林渝,匡实;一种弱位相差新的检测法——三缝全息干涉装置[J];重庆大学学报(自然科学版);1988年01期
13 于美文;全息干涉光学玻璃均匀性检查仪[J];仪器仪表学报;1983年04期
14 张崇文,陈吉书,桑学珠,何伯森;研究拱坝地震反应的全息干涉-有限元混合法[J];水利学报;1985年03期
15 周树平,陈光,伊宁卡;全息干涉法对温度场下物体振动的研究[J];南京航空航天大学学报;1991年02期
16 王建刚,杨茉,殷俊,章立新,王治云;底部加热空气层自然对流的可视化实验研究[J];工程热物理学报;2004年06期
17 吴兴源,丁惠芳,孙启明,乐嘉陵;光学干涉技术定量显示双马赫反射的密度场[J];流体力学实验与测量;1993年03期
18 李彦涛,杨永琦,杨仁树;岩石爆破作用的激光全息研究[J];中国矿业大学学报;1999年04期
19 陈昭栋,舒维芬,陈芬;双曝光全息法静态测定材料的弹性模量[J];西南工学院学报;2002年02期
20 马友光;朱春英;马沛生;余国琮;;氨基酸在水溶液中扩散系数的测量[J];天津大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴颖川;王惠玲;杨辉;;复杂流场的全息干涉定量分析和计算干涉技术[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
2 王美利;李淼;凌鹏;杨基明;;瞬时能量释放对旋涡的影响[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
3 郭隆德;周肇飞;杨辉;岳茂雄;张力虎;;直角弯道内激波绕流流场的全息干涉研究[A];流动显示’2002第五届全国流动显示学术会议论文集[C];2002年
4 李辉煌;朱雨健;杨基明;罗喜胜;孙明宇;;爆轰波通过变截面管的实验和数值研究[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
5 王玉荣;徐鹏;王建伟;王青圃;蔡履中;;采用两次曝光相移全息干涉实现光学图象幅相转换[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
6 邓燕;刘纯义;;钕铁硼永磁体在口腔正畸的应用与基础研究[A];中华口腔医学会成立大会暨第六次全国口腔医学学术会议论文汇编[C];1996年
7 夏海廷;郭荣鑫;樊则斌;单豪良;;数字全息法测量离面位移的实验研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
8 庄显忠;赵志敏;高明娟;郭林峰;;一种光学条纹检测的方法[A];江苏、山东、河南、江西、黑龙江五省光学(激光)联合学术'05年会论文集[C];2005年
9 李淼;徐亮;孙彦峰;徐晶磊;杨基明;高大勇;;人工肾中空纤维膜传质特性的实验研究[A];第二届全国传递过程学术研讨会论文集[C];2003年
10 吴颖川;乐嘉陵;贺安之;;计算流动显示技术的研究与应用[A];流动显示’2002第五届全国流动显示学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭隆德;高速拦截弹气动光学效应地面模拟测试研究[D];四川大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑箫逸;双波长数字全息干涉及其在光学测量中的应用研究[D];山东大学;2012年
2 彭能岭;全息干涉法诊断等离子体电子密度[D];四川大学;2002年
3 冯伟;等离子体羽流场的光学全息干涉度量技术研究[D];西北工业大学;2005年
4 安波;二次曝光数字全息干涉术的理论与应用研究[D];四川大学;2001年
5 高燕;DMD数字全息及彩色数字全息技术的研究[D];苏州大学;2013年
6 刘国彬;单折射棱镜全息制作光子晶体及聚合物电光调制器的研究[D];郑州大学;2011年
7 孙昊;成像法测量取样光栅衍射效率研究[D];苏州大学;2012年
8 赖成军;多光束干涉全息法制作衍射光学元件[D];四川大学;2003年
9 万华;多层介质膜光栅掩模槽形的控制与检测[D];苏州大学;2005年
10 杨玉平;CBGA热力耦合失效的实验研究和有限元分析[D];首都师范大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978