專利名稱：雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于激光全息領(lǐng)域，具體涉及一種能夠在任意時(shí)間間隔內(nèi)獲得兩幅圖像的
雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
激光全息已經(jīng)在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、通訊及大科學(xué)工程等方面得到越來越廣 泛的應(yīng)用。對于不同的應(yīng)用領(lǐng)域和研究對象，全息技術(shù)應(yīng)用的方法和獲取的信息是不盡相 同的。同軸瞬態(tài)全息技術(shù)可用來測量運(yùn)動(dòng)粒子場，例如沖擊波產(chǎn)生的射流粒子場等。使用 合適的激光能量和脈寬，可以獲得運(yùn)動(dòng)粒子場在某時(shí)刻的多種物理信息，包括粒子的空間 分布、尺寸分布等。 —般的同軸瞬態(tài)激光全息的記錄系統(tǒng)由脈沖光源抓脈沖激光器和記錄介質(zhì)抓全 息干板組成。其特點(diǎn)是能夠記錄運(yùn)動(dòng)粒子場的三維信息，分辨率高，但只能記錄一幅全息圖 像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)。 已有技術(shù)中的同軸瞬態(tài)激光全息只能獲得單幅的全息圖像，為了能夠在同軸瞬態(tài) 激光全息系統(tǒng)中獲得雙幅的全息圖像，本發(fā)明提供一種雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)， 能夠獲得在同一區(qū)域、同一方向、任意時(shí)間間隔之內(nèi)的兩幅全息圖像。 本發(fā)明的雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，所述的記錄系統(tǒng)采用一臺 輸出波長為A的脈沖激光器I和一臺輸出波長為B的脈沖激光器II作為同軸瞬態(tài)激光全 息記錄系統(tǒng)的照明光源；采用耦合鏡將上述脈沖激光器I和脈沖激光器II發(fā)出的激光耦合 在同一方向上，通過運(yùn)動(dòng)粒子場；采用4F傳像系統(tǒng)將記錄信息的全息圖像傳遞到遠(yuǎn)離測試 區(qū)域的地方；采用對A波長響應(yīng)對B波長不響應(yīng)的全息干板I來記錄由A波長激光加載的 全息圖，全息干板I放置在A波長成像位置上；采用對A波長激光能量衰減、對B波長激光 能量不衰減的濾光片置于全息干板I后面，全息干板II置于濾光片后面，以隔絕到達(dá)全息 干板II的A波長的激光；采用對B波長響應(yīng)對A波長基本不響應(yīng)的全息干板II獲取B波 長加載的全息圖像，置于B波長的成像位置上。所述的激光器I采用輸出波長在500nm 600nm之間的脈沖激光器。所述的激光器II采用輸出波長在600nm 700nm之間的脈沖激光器。所述全息干板I的波長響應(yīng)范圍是500nm 600nm，置于A波長的成像位置上。所述全息干板II的波長響應(yīng)范圍是600nm 700nm，置于B波長的成像位置上。所述濾光片對500nm 600nm的光全反，對600nm 700nm的光全透。 本發(fā)明在保持了同軸瞬態(tài)激光全息的高分辨率、獲得運(yùn)動(dòng)粒子場三維信息優(yōu)點(diǎn)的
同時(shí)，更獲得了同一方向、同一區(qū)域、任意時(shí)間間隔內(nèi)的兩幅全息圖像，從而獲得更多的物
理信息。


圖1為本發(fā)明的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖l中，l.激光器I 2.激光器II 3.全反鏡4.耦合鏡5.4F傳像系統(tǒng)6.全 息干板I 7.全息干板II 8.濾光片9.運(yùn)動(dòng)粒子場
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 在圖1中，本發(fā)明的雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)，采用一臺輸出波長為A的脈 沖激光器II和一臺輸出波長為B的脈沖激光器112作為同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)的照 明光源；采用耦合鏡4將脈沖激光器II和脈沖激光器112發(fā)出的激光耦合在同一方向上， 通過運(yùn)動(dòng)粒子場9 ;采用4F傳像系統(tǒng)5將記錄信息的全息圖像傳遞到遠(yuǎn)離測試區(qū)域的地 方；采用對A波長響應(yīng)對B波長不響應(yīng)的全息干板16來記錄由A波長激光加載的全息圖， 全息干板16放置在A波長成像位置上；采用對A波長激光能量衰減、對B波長激光能量不 衰減的濾光片8置于全息干板II后面，全息干板112置于濾光片8后面，以隔絕到達(dá)全息 干板117的A波長的激光；采用對B波長響應(yīng)對A波長基本不響應(yīng)的全息干板117獲取B 波長加載的全息圖像，置于B波長的成像位置上。 本發(fā)明系統(tǒng)中的輸出波長為B的激光器112為輸出波長694. 3nm的紅寶石激光 器，經(jīng)過對694. 3nm波長激光全反的全反鏡3到達(dá)對694. 3nm波長激光全反的耦合鏡4，輸 出波長為A的激光器II為輸出波長為532nm的YAG脈沖激光器，通過對532nm波長激光全 透的耦合鏡4與694. 3nm激光耦合在同一方向。耦合在一起的兩束激光，分別記錄不同時(shí) 刻沖擊產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)粒子場9的全息圖像，4F傳像系統(tǒng)5將上述兩幅不同時(shí)刻的全息圖像無 畸變地傳遞到遠(yuǎn)離待測區(qū)域的地方。在532nm激光成像位置即A波長的成像位置上，由響 應(yīng)波長532nm的全息干板16記錄；在694. 3nm激光成像位置即B波長的成像位置上，由響 應(yīng)波長694. 3nm的全息干板117記錄，在全息干板16和全息干板117之間放置濾光片8，以 濾除到達(dá)全息干板117的532nm波長的激光。 本發(fā)明中，采用長春光機(jī)所設(shè)計(jì)加工的①30mm，1 : 2的4F傳像系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種雙幅同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述的記錄系統(tǒng)采用一臺輸出波長為A的脈沖激光器I和一臺輸出波長為B的脈沖激光器II作為同軸瞬態(tài)激光全息記錄系統(tǒng)的照明光源；采用耦合鏡將脈沖激光器I和脈沖激光器II發(fā)出的激光耦合在同一方向上，通過運(yùn)動(dòng)粒子場；采用4F傳像系統(tǒng)將記錄信息的全息圖像傳遞到遠(yuǎn)離測試區(qū)域的地方；采用對A波長響應(yīng)對B波長不響應(yīng)的全息干板I來記錄由A波長激光加載的全息圖，全息干板I放置在A波長成像位置上；采用對A波長激光能量衰減、對B波長激光能量不衰減的濾光片置于全息干板I后面，全息干板II置于濾光片后面，以隔絕到達(dá)全息干板II的A波長的激光；采用對B波長響應(yīng)對A波長基本不響應(yīng)的全息干板II獲取B波長加載的全息圖像，置于B波長的成像位置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述的激光器I 采用輸出波長在500nm 600nm之間的脈沖激光器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述的激光器II 采用輸出波長在600nm 700nm之間的脈沖激光器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述全息干板I 的波長響應(yīng)范圍是500nm 600nm，置于A波長的成像位置上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述全息干板II 的波長響應(yīng)范圍是600nm 700nm，置于B波長的成像位置上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙幅同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，其特征在于所述濾光片對 5Q0nm 6Q0nm的光全反，對6Q0nm 7Q0nm的光全透。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠獲得任意時(shí)間間隔內(nèi)的兩幅全息圖的雙輻同軸瞬態(tài)全息記錄系統(tǒng)，本發(fā)明的記錄系統(tǒng)采用輸出不同波長的兩臺脈沖激光器作為全息記錄的光源，使用與激光器輸出波長相對應(yīng)的全息干板進(jìn)行全息記錄，獲得同一方向、任意時(shí)間間隔的兩幅全息圖，從而可獲得更多物理信息。
文檔編號G03H1/04GK101788782SQ201010300049
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者劉振清, 葉雁, 朱巍, 朱鵬飛, 李作友, 李軍, 李欣竹, 李澤仁, 羅振雄, 鐘杰 申請人:中國工程物理研究院流體物理研究所