量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道,但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文,我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪,该干涉仪采用场展宽设计,用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造,以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出,单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外,还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温,为 130 nm / ◦ C。借助此装置,我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量,可见度为 97.37 ± 0.01%。
研究了湍流引起的亚音速、超音速和高超音速边界层的气动光学畸变特性。使用了四个边界层的直接数值模拟 (DNS) 数据,这些边界层的标称马赫数范围从 0.5 到 8。亚音速和超音速边界层的 DNS 数据是平板流。两个高超音速边界层均来自入口条件为 8 马赫的流动,其中一个是平板流,另一个是尖锥上的边界层。这些数据集中的密度场被转换为折射率场,这些折射率场沿预期的光束路径积分,以确定光束穿过湍流场的折射时将经历的有效光程长度。然后,通过考虑与体边界层效应相关的平均路径长度和倾斜问题,确定光程差 ( ) 的分布。将 的均方根与现有模型进行比较。发现从亚音速和超音速数据确定的 值与现有模型非常匹配。可以预料的是,由于在模型推导过程中做出了强雷诺类比等假设,高超音速数据匹配得并不好。到目前为止,该模型从未与本文中包含的马赫数如此之高的流动或流过尖锥几何的流动进行比较。
激光引伸计 P-50 和 P-100 用于非接触式测量单轴载荷下试样的应变或压缩。由于其高精度,它们特别适用于低应变材料,如金属、陶瓷、混凝土或复合材料。激光的平行光束路径使其能够通过温控设备的窗口进行应用,特别适合在环境室和高温炉中测量。试验前,在试样上做至少两个测量标记。这可以通过胶带(快速法)、永久性标记、喷墨打印(能很好地跟踪试样变形)或喷枪来完成。喷枪例如含有二氧化钛,特别推荐用于高达 2,000 °C 的气候室或熔炉中的较高试验温度。激光引伸计用可见激光束扫描测量范围并自动确定参考长度。在整个实验过程中,都会记录测量标记的位置。根据型号,平行扫描仪的精度等级为 1;根据 DIN EN ISO 9513,为 0.5 和 0.2。0.1 µm 或 0.25 µm 的分辨率可在整个测量范围内进行精确测量。由于波长和平行激光束路径,激光引伸计极不敏感,即使实验过程中工作距离有微小偏差也是如此。该测量系统可以最佳地集成到 Hegewald & Peschke 的测试系统中。工作原理:激光束照射到旋转的平行平面玻璃板上。这会导致激光平行偏转:当它进入和离开板时,光束在板的两个相对表面上发生折射,从而产生相等的折射角。通过旋转平行平面板,激光