分享好友 资讯头条首页 频道列表

基于 Unity3D 的全息照相与全息干涉法虚拟仿真平台

2023-06-12 09:265720

另外为了方便平台的使用,提供网页版平台,利用 webGL 技术将项目部署至网页,学生只需在浏览器打开网页即可在线进行实验操作,无需下载任何软件。

3 仿真实验流程

该平台主要支持 3 个实验:反射式全息照相、二次曝光法测定铝板的弹性模量、透射式全息照相[3]。

以二次曝光法测定铝板的弹性模量实验为例,进行一次完整的虚拟仿真实验。

对于场景中的所有仪器设置均与实验室中一致[3],在该实验中使用不到的仪器只需将其摆放在旁边。

首先进行光路调节,如图 10 所示。利用鼠标可以调整平面反射镜的位置、高低、俯仰等角度,同理也可调整扩束镜的位置与角度,将激光通过扩束镜形成的光斑略比干板小一些,同时保证铝板与激光大致垂直。

调节完成后,将激光先挡住,前往干板盒取一块干板,并将干板放上,之后挂上一个砝码,如图 11 所示。

让激光形成的光斑照在干板上,进行第一次曝光,时间为 25 秒(图 12)。

之后将激光挡住,挂上第二个砝码,待稳定后再将挡光板移开,进行第二次曝光,时间为 35 秒(图 13)。

曝光完成后,进行干板的处理:将曝光后的干板用鼠标点击,放在纯净水中浸泡 30 秒取出,滤尽水;将干板依次放入 40%、60%、80%浓度的异丙醇溶液中各脱水 30 秒后取出;最后将干板放入 100%浓度的异丙醇中脱水,直至干板呈现红色或黄绿色为止(图 14)。

最终即可得到实验结果,如图 15 所示,可使用直尺测量条纹间距,并利用一元线性回归法得到铝板的弹性模量。反射式全息图在记录时用波长为 632.8nm 的激光,可以预期,用白光再现,像也应是红的,但实际上,看到的再现像往往是绿色的,其原因是底板在冲洗过程中,乳胶发生收缩,使干涉层间距变小[3]。

对于其他两个实验也可以经过类似操作,下面给出调整光路后的示意图如图 16、图 17 所示。

4 实验结果与讨论

对于二次曝光法测定铝板的弹性模量实验,原始数据见表 1 所示。

由《基础物理实验》课本中两次曝光法测定金属板的弹性模量中可知[2]

在本实验中,α ≈ 0,β ≈ 0,因此我们的式(13)可化简为

令 y = l 2(3L - l ),x = k,设直线方程 y = ax + b,则

,得到如表 2 所示线性回归数据表。

线性回归得到

a = 7275.061×10-9 m

b = 6160.821×10-9 m

r = 0.9994

在实验中 L= 50mm,b = 30mm,h = 0.6mm,λ = 632.8nm,代入式(14)得

铝板弹性模量公认值为 E′ = 72GPa

故相对误差为

因此,便完成了二次曝光法对铝板的弹性模量的测定。其他两个实验也与该实验类似,按照光路图摆放调整好仪器后进行曝光处理,最后对干板进行冲洗处理,即可得到相应实验结果。

下面进行虚拟实验与真实实验的结果对比,如图 18 至图 20 所示。

« 上一页 2/3 下一页 »
反对 0
举报 0
打赏 0
相关信息
虚拟人不“虚”:一年新增20万家,以500万入局千亿市场
字节跳动旗下虚拟偶像组合A-SOUL近日因成员休眠登上热搜,再次将虚拟人推到了前台。出圈登上热搜足以证明虚拟人用户群体已经不小。实际上虚拟人已经成为元宇宙热潮之后最热的一个方向,除了字节,网易、腾讯、百度等诸多互联网大厂也在这个赛道发力。天眼查数据显示,我国现有虚拟数字人相关企业28.8万余家,有近七成的虚拟

0评论2024-01-1819774

虚拟人音乐会上,你会粉哪位“歌者”?
AI大模型的火爆,让虚拟数字人再度成为市场宠儿。技术的突破,驱动着其加速驶向商业化落地......在文娱产业,虚拟数字人也为数字经济带来一番热闹景象。虚拟人,从“人仿AI”走向“AI仿人”1985年,英国卡尔顿电视台第四频道决定推出一档音乐视频节目。节目如何能够快速获得观众的喜爱?从主持人身上做文章!不久后,“第一

0评论2024-01-1817869

三星在CES 2024推出全球首款透明MicroLED显示屏
IT之家1 月 8 日消息,在今日的CES 2024展台,三星展示了全球首款透明 MicroLED 屏幕。三星官方没有透露这项技术的成本,或者何时将这项技术用于零售设备。根据外媒 Engadget 的报道,三星展示了三种不同透明度的 MicroLED 显示屏,其中两个采用有色玻璃,另一个采用透明玻璃,拥有无边框设计。三星官方人员表示,由于透明

0评论2024-01-1518658

“联通向5G 童眼看未来”童学会小记者采访团走进陕西联通
1月7日上午,童学会小记者采访团走进陕西联通,感受联通5G数字科技魅力,零距离了解云计算、物联网、数字人等在实际场景中的应用,更有全息投影、元宇宙数字人对话、直播助农带货等沉浸式互动体验,小记者采访团身临其境地感受到了联通5G神奇的“新世界”。陕西联通数字科技创新馆  一走进陕西联通数字科技创新馆,小记者

0评论2024-01-1220417

幻影成像是什么意思?带你详细了解幻影成像原理构成
近年来幻影成像技术以其神秘而引人入胜的特性,逐渐引起科技领域和创新企业的关注。神奇的幻影成像,原理是什么呢?幻影成像技术常用于发布会、演唱会、企业年会等大型舞台,它以斜置的框架作为支撑,把具有一定透明度的反射膜绷装于框架内。投影机画面投射在或上或下的水平成像幕上,成像幕中的影像依靠反射原理将光线反射

0评论2024-01-0324552

评论

0

收藏

点赞