【摘 要】
:
近些年,光学弱测量技术作为一种新兴的测量技术受到了广泛的关注。利用弱测量技术的弱值放大效应,可以有效放大微小的物理量。另外,这种测量技术具有精度高、测量系统简单、成本低、无损等特性。因此,该技术大量运用于测量光束偏移、光束角位移、相移、时间移等物理量。由于这些光学物理量对外界非常敏感,所以在传感方面也有广泛应用。到目前,光学弱测量技术在精密测量、生物传感、量子信息等领域取得了巨大的成就。现代科学技
论文部分内容阅读
近些年,光学弱测量技术作为一种新兴的测量技术受到了广泛的关注。利用弱测量技术的弱值放大效应,可以有效放大微小的物理量。另外,这种测量技术具有精度高、测量系统简单、成本低、无损等特性。因此,该技术大量运用于测量光束偏移、光束角位移、相移、时间移等物理量。由于这些光学物理量对外界非常敏感,所以在传感方面也有广泛应用。到目前,光学弱测量技术在精密测量、生物传感、量子信息等领域取得了巨大的成就。现代科学技术的发展,对新的检测技术有了更加高精度、高灵敏度的要求。因此,对该项技术的进一步研究将有深远的意义和重要的应用前景。本文的研究工作是围绕应用光学弱测量技术用于检测光学相位延迟和拓扑荷展开。光学相位是描述光束的一个重要物理量。在本文中,首先研究了基于光学弱测量技术的相位延迟检测,通过搭建弱测量系统并建立合适的前后选择态,放大了微小相位延迟。并用光谱的峰值移动表征了该相位延迟。在实验中,发现了当后选择偏离正交位置0.219°时(Δ=0.219°),光谱的峰值移动得最快、精度最高,即为最佳后选择。在最佳弱测量条件下取得了最大的相位延迟测量精度约为10-4rad。另一方面,本论文最核心的研究工作是基于光学弱测量技术的拓扑荷检测。利用光学弱测量技术,可以实现测量光轨道霍尔效应导致的微小光束位移。相同条件下,携带不同拓扑荷的涡旋光在界面处产生的位移是不同的。利用该特性进而可以实现拓扑荷的测定。拓扑荷作为光束的一个全新自由度,被广泛的应用于光通信、量子信息、非线性光学、光操控等诸多领域中。因而,精确测定拓扑荷具有重要意义。在理论方面,首先研究了拓扑荷诱导位移的弱值放大理论。发现通过给弱测量系统精心设计了前后选择后,放大了仅仅与拓扑荷有关的位移。其次,结合波动光学理论研究了拓扑荷诱导的光束位移的弱值放大理论。仿真计算得到了光斑重心在x和y方向的分量Xw和Yw与前后选择态的关系。最后,对放大的拓扑荷诱致位移进行了优化。研究了涡旋光入射角与光束位移的关系。在实验方面,搭建了可用于弱测量放大光束位移来测定拓扑荷?的实验装置。在布儒斯特角入射条件下,实验得出了弱测量的最佳的前选择态。其次,发现了光束最大位移为42.3μm时,测得?=1;最大位移为90.7μm时,测得?=3;最大位移为121.2μm时,测得?=5;从而实现了对拓扑荷的测定。本论文研究工作的创新之处在于:(1)理论上,研究了拓扑荷诱导的光束位移的弱值放大机理,找到了该弱测量系统的最优前后选择态。(2)实验上,实现了用光学弱测量检测装置放大了界面处的拓扑荷诱致的横向位移。(3)实验上实现了利用光束位移测定拓扑荷。
其他文献
本试验是在棕壤肥料长期定位试验地进行,该地到2019年已有41年历史,共15个处理,分为三个大区,分别为化肥区(N1P、N1PK、N1、N2、CK)、低量有机肥区(M1N1P、M1N1PK、M1N1、M1N2、M1)、高量有机肥区(M2N1P、M2N1PK、M2N1、M2N2、M2)。本文测定了2017年收获期0-20cm和20-40cm土层中1mm-2mm,0.5mm-1mm,0.25-0.5m
交通运输的出现与发展是区域要素流动的基本前提,而高铁的出现改变了交通运输格局,对沿线城市发展带来了巨大的经济效应。在我国“八纵八横”高铁建设时代背景下,高铁网络的形成改善了城市的区位条件,提高了城市之间的通达性,促进经济要素在区域间快速流动。本文将以京广高铁作为研究对象,系统分析高铁开通对沿线城市要素集聚的影响机理和大小,并对推动高铁建设与区域经济协调发展展开进一步讨论。本文首先,从高铁与区域发展
目的针对巴西榥榥木这种研究信息较少的天然药材,本研究拟通过网络药理学、代谢组学和药理学实验相结合的方式,建立一种筛选其药效的实验模式,且为榥榥木后期的研究开发提供实验依据。方法1.通过建立巴西榥榥木的网络药理学来对其药理作用进行预测:基于雨林数据库(http://www.rain-tree.com/muirapuama.htm#.W67_VfZKI2w)及文献检索等方式,获得巴西榥榥木成分59种,
在改土归流这一推动中华法系多元一体格局形成的民族政策的推行过程中,侗族地区司法管辖的结构经历了由“流官——土司——款组织”到“流官——款首——款民”的变迁。由于土司的革除,清政府处理侗族地区血族复仇与武装械斗的方式,也由镇压转向教化。而随着款首对于儒家法文化的理解逐渐深刻,以及认知到款约与国家法在维持基层稳定方面为配合关系,使得其与流官合意下,将刑事和解机制运用到刑事案件的处理当中。具体做法是对初
随着社会经济的发展,现有的体育场馆资源已经难以满足人们日益提升的体育锻炼需求,如何综合开发与利用高校体育场馆资源,缓解体育场馆资源的供需矛盾成为当下急切关注和必须解决的问题。目的:高校是体育场馆相对集中的区域,相对于普通的大众体育场馆,高校的体育场馆优势在于:场地集中、器械众多、功能齐全。人们很自然地想进入高校的场馆进行锻炼身体。如何最大限度的开发与利用高校体育场馆资源,在满足高校师生体育教学及训
振动和噪声品质是衡量现代船舶设备的一个重要技术指标,而产生噪声的主要原因是机械设备的振动,因此控制振动不仅可以保护人员和仪器设备不受振动的危害,还可以有效地控制噪声污染。近些年来,各种船舶对减振降噪的要求越来越高,传统的减振方式容易引发轴系对中问题或大大增加船舶的整体质量,因此本文提出一种新型的“声学黑洞”基座,在减振降噪的同时大大减少因减振措施带来的副作用。本文主要以有限元数值仿真的方法研究了声
直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)可直接使用固体碳作燃料,因其燃料来源广、效率高等显著优点受到各国学者的广泛关注,为清洁安全高效利用煤炭和各种生物质提供了新思路和技术手段。大量研究证明固体碳由于Boudouard反应所产生的CO才是DC-SOFC真正的燃料,然而燃料气体CO的不足是造成电池性能下降的关键因素之一。Bouduouard反应为吸热反应,对温度非常敏感,而DC-SOFC中低温区限
近年来,随着我国资本市场的发展以及相关政策法规的不断完善,股份回购逐渐成为了上市公司常用的一种资本运作方式。2018年,全国人大常委会对公司法中有关公司股份回购的规定进行了修改。这次修改,不仅使回购股票的用途更加多元化,还大大简化了决策程序,自施行日起三天内,就有60余家上市公司发布了回购公告,回购规模上限将超百亿元。因此,股份回购作为能够有效提升公司股价的一种手段,研究其市场效应具有重大意义。在
视频处理作为一个在计算机视觉领域以及视频图像算法中的重要课题,也是信息流和视频媒体的一个新兴的研究热点。而视频镜头切割作为视频处理的第一步,是随后对视频进行复杂处理的基础,目标是能够准确且高效地对视频镜头进行切割,得到预期结果。在众多镜头分割算法中,直方图法是一种被广泛使用的算法,本文主要对该算法做深入的分析和研究。与现有镜头分割算法相比,基于传统直方图值差的镜头分割算法稳定性较高,计算代价较小,
目的:缺血心肌恢复血流再灌注后会导致心肌出现缺血再灌注损伤(MIRI),其中再灌注心律失常可引起致死性心律失常危及生命。本研究采用Langendorff灌流系统建立大鼠离体心脏I/R模型,观察丹参素预适应及后处理对离体I/R大鼠再灌注心律失常、氧化应激、钙转运相关蛋白表达及磷酸化修饰的影响;细胞水平观察其对I/R心肌细胞钙波及肌浆网钙泄漏的影响,阐明丹参素防治缺血再灌注心律失常的机制。方法:(1)