全息法分析光学玻璃应力的实验研究开题报告

1. 研究目的与意义

随着科技的不断发展，光学玻璃在我们日常生活中的应用越来越广泛，，现在最为常见的、与老普通百姓联系联系最紧密的智能、平板电脑、笔记本电脑、电视等视讯产品。越来越多的人们在享受着这些产品带来的娱乐性、方便性。同样光学玻璃在交通、航空、军事等一系列重要领域有各自的用途。正因为光学玻璃运用的如此广泛，所以人们对其质量、可靠性、安全性逐渐有了更多的要求。光学玻璃一般跟人的视觉息息相关，如果光学玻璃在加工过程中退火不均匀，会产生内应力，从而出现双折射现象，使通过光学玻璃的波面发生形变，对成像的质量影响非常大，从而达不到良好的视觉效果。而且光学是易碎材料，在一些大型设备上一旦发生安全 事故，后果不堪设想。因此对光学玻璃应力的检测越来越成为一项重中之重的工作。

目前，测量光学玻璃应力的主要方法有干涉色法，光谱扫描法。

1）干涉色法

干涉色是根据样品的干涉色与标准片组的干涉色对比，得到光程差数据，从而据算出玻璃的应力。但该方法只能定性和半定量地测量应力。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本项目研究全息光弹法中的二次曝光法，分析光学玻璃的应力分布。二次曝光法是在同一块全息干板上做两次曝光：一次是记录初始物光波（相当于普通干涉的标准波面）的全息图；另一种是记录变化以后的物光波（相当于测试波面）的全息图。这两个全息图记录在同一块全息干板上，记录时顺序也可以颠倒。记录好的干板经显影、定影灯处理后用原参考光照明，则在同一个衍射级里可同时再现两个物体的虚像：一个是初始状态下物体的像；另一个是受力变形后物体的像。这两个物光波面是相干的：在位相相同的部位，他们的振幅相加，形成亮条纹；在位相相反的部位，他们的振幅相减，形成暗条纹。根据附加在物体像上的这些明暗相间的干涉条纹（等差线和等倾线），通过测绘和计算，可以求出物体上各点的应力方向和大小。

本论文研究：

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

在查阅资料和充分调研的基础上，对传统的测量光学玻璃应力的方法稍作改进，利用二次曝光法原理，第一次记录初始物光波（相当于普通干涉的标准波面）的全息图第二次是记录变化以后的物光波（相当于测试波面）的全息图。这两个全息图记录在同一块全息干板上，可以颠倒记录时的顺序。记录好的干板经显影、定影灯处理后用原参考光照明，则在同一个衍射级里可同时再现两个物体的虚像：一个是初始状态下物体的像；另一个是受力变形后物体的像。这两个物光波面是相干的：在相位相同的部位，他们的振幅相加，形成亮条纹；在位相相反的部位，他们的振幅相减，形成暗条纹。根据附加在物体像上的这些明暗相间的干涉条纹（等差线和等倾线），通过测绘和计算，可以求出物体上各点的应力方向和大小，并且利用计算机辅助计算和图像处理，简化实验过程，提高精确度和准确度。

步骤：

4. 参考文献

1 周天辉.玻璃应力的测定方法.玻璃与搪瓷[j] 2001年06期

2 梁铨廷.物理光学(第三版)[m].电子工业出版社 2008年

3 f. d. bloss. an introduction to the methods of optical crystallography.philadelphia: holt, 1961

5. 计划与进度安排

1. 2022年2月22日-2月28日，毕业论文工作动员，组织指导老师和青年教师进行交流、培训；

2.2022年2月22日-3月6日，下达毕业论文任务书，指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求等；

3.2022年3月1日-3月13日，学生完成开题报告，指导教师修改和审定学生论文开题报告；