基于干涉法测试技术的长脉冲激光致燃烧波形成过程的实验过程

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摘要长脉冲激光与金属铝相互作用中将出现一系列的热学和力学效应。本文总结了激光致燃烧波产生的机理，用马赫-曾德尔干涉法对长脉冲激光和金属铝相互作用形成燃烧波的演化过程进行了实验诊断研究。针对长脉冲激光致燃烧波成形过程进行了实验观察。67454

建立了马赫—曾德尔干涉装置系统和由CCD和计算机组成的实时记录系统，得到了不同时间、不同激光能量下的于涉图样。通过在matlab下编程对于涉图样进行自动处理，包括二值化、细化、细化后修补以及干涉条纹的提取。

毕业论文关键词: 干涉长脉冲激光燃烧波 matlab

毕业设计论文外文摘要

Title Testing technology based on interferometry long pulse laser induced combustion wave formation process experimental study

Abstract

Long pulse laser interaction with metallic aluminum appears in a series of thermal and mechanical effects. This paper summarizes the laser induced combustion wave generating mechanism, with the Mach - Zehnder interferometer for long-pulse laser and metal aluminum combustion wave formed by the interaction of the evolution process of the research laboratory diagnosis. For long-pulse laser induced combustion wave forming process was experimentally observed.

Established a Mach - Zehnder interferometer devices and computer systems and composed by the CCD real-time recording system. Obtained at different times, different laser energy in the interference pattern. By programming in matlab interference pattern for automatic processing, including binarization, thinning, thinning patches and fringes after extraction.

Keywords: Interference, Long pulse laser, Lscw, matlab

1 绪论6

1.1 研究背景和意义 6

1.2 研究现状 7

1.3 本文的主要要研究工作7

2 激光支持燃烧波的原理8

3 干涉法测试装置的搭建10

3.1 干涉法测试装置光学系统整体结构10

3.2 Mach - Zehnder干涉法原理11

3.2.1马赫－曾德干涉仪的分光原理12

3.2.2马赫－曾德干涉仪的滤波原理13

4 干涉图样的处理方法的选取14

4.1 干涉图处理的几种方法14

4.2 四种方法的优缺点15

4.3 小波变换法原理15

5 干涉条纹处理17

5.1 实验获得的图片17

5.2 干涉图象的matlab处理（小波变换法）18

5.3 图片的相位解缠18

5.3.1 相位解缠原理18

5.3.2 相位解缠算法（掩膜切口法）20

5.3.3 最终处理完成的图片20

6 分析22

结论23

致谢24

参考文献25

1 绪论

1．1 研究背景和意义

激光于1960年面世，是一种因刺激产生辐射而强化的光。科学家在电管中以光或电流的能量来撞击某些晶体或原子易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的「连锁反应」，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光就是激光。激光是一种单色光，具有高亮度，方向性强，相干性好的特性。　