改进型卡塞格林光学系统的设计 被引量：4

1

作者 张磊 刘智颖 +1 位作者 胡源 高天元 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2011年第4期30-32,共3页

普通的卡塞格林光学系统,其主次镜分别由抛物面和双曲面组合而成,非球面镜的加工难度大、成本高,针对这些特点对卡塞格林光学系统进行了改进。改进型的卡塞格林光学系统与传统的卡塞格林光学系统对比具有加工难度小、成本低等特点,通过... 普通的卡塞格林光学系统,其主次镜分别由抛物面和双曲面组合而成,非球面镜的加工难度大、成本高,针对这些特点对卡塞格林光学系统进行了改进。改进型的卡塞格林光学系统与传统的卡塞格林光学系统对比具有加工难度小、成本低等特点,通过在系统最前面附加前校正组,使得主次镜可以由球面面型实现,通过在像面前设置后校正组使视场也得到了提高,与传统的卡塞格林光学系统20'相比,它的视场可以拓宽到1.3°。系统设计结果通过传递函数与点列图的分析与衍射极限非常接近,为中等口径卡塞格林光学系统的设计提供了一个新的思考方法。 展开更多

关键词 改进型卡塞格林光学系统 球面 遮拦比 视场 传递函数

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单一反射镜和两透镜无光焦度校正板的光学系统的像差特性分析 被引量：3

2

作者 何宗平 赵文才 郝沛民 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期531-536,共6页

讨论了由单一二次反射镜和放在其后的两透镜无光焦度校正板组成的光学系统的像差特性。根据像差理论分析了消像差的条件,研究了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度对系统性能的影响,并给出了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度的... 讨论了由单一二次反射镜和放在其后的两透镜无光焦度校正板组成的光学系统的像差特性。根据像差理论分析了消像差的条件,研究了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度对系统性能的影响,并给出了遮拦比和无光焦度校正板单透镜的光焦度的最佳选择范围。 展开更多

关键词 三级像差理论 遮拦比 光学系统 像差特性 反射镜 两透镜无光焦度校正板

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基于轴锥镜对的高光能利用率激光通信天线性能分析 被引量：2

3

作者 刘显著 王超 +4 位作者 李英超 江伦 刘壮 姜会林 杨进华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期48-54,共7页

提出一种增加轴锥镜对的同轴反射式光学结构激光发射天线方案,通过对入射光束的光强重新排布,降低同轴反射式结构固有的中心遮拦造成的能量损失,提高光能利用率.运用衍射光学原理分析并模拟了单色高斯光束经过轴锥镜对后传播至天线光阑... 提出一种增加轴锥镜对的同轴反射式光学结构激光发射天线方案,通过对入射光束的光强重新排布,降低同轴反射式结构固有的中心遮拦造成的能量损失,提高光能利用率.运用衍射光学原理分析并模拟了单色高斯光束经过轴锥镜对后传播至天线光阑平面处的光场分布,比较了普通同轴反射式天线和高光能利用率天线在不同入射光束腰半径、不同线遮拦比下的发射光能利用率.结果表明:高光能利用率天线在线遮拦比0.1和0.25的情况下,通过合理调整入射光束腰大小,光能利用率分别可达到99%和96%以上,远高于传统的同轴反射式天线.分析了高光能利用率天线发射光束的远场光强分布,发现其进入接收天线口径内的光场可近似为平顶分布. 展开更多

关键词 激光通信 高光能利用率 衍射光学 光学天线 轴锥镜 激光传播 遮拦比

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Cassegrain激光发射系统的光路设计 被引量：1

4

作者 毛红敏 徐静 +2 位作者 甄胜来 马玉芬 俞本立 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第2期216-219,共4页

为了提高激光探测系统激光的发射功率,在出射激光为基模的高斯光束的光路设计中,根据高斯光束经过光学系统的变换与传输特性,分析了系统采用Cassegrain望远镜时,其遮拦比以及入射光束束腰半径对光功率透过率的影响。通过具体的数值计算... 为了提高激光探测系统激光的发射功率,在出射激光为基模的高斯光束的光路设计中,根据高斯光束经过光学系统的变换与传输特性,分析了系统采用Cassegrain望远镜时,其遮拦比以及入射光束束腰半径对光功率透过率的影响。通过具体的数值计算得出,随着遮拦比及入射光束束腰半径的增大,系统光功率透过率将减小,给出了望远镜遮拦比与发射孔径处光斑尺寸之间的最佳匹配关系,最后讨论了离焦误差(安装误差)为0.2 mm时对出射光斑尺寸的影响。 展开更多

关键词 Cassegrain望远镜 遮拦比 高斯光束 离焦量

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神光-Ⅲ汤姆孙散射诊断的集光系统设计 被引量：1

5

作者 闫亚东 卢卫涛 +4 位作者 董晓娜 何俊华 刘西站 张敏 张彭舜 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期62-66,共5页

设计了应用于神光-Ⅲ装置的汤姆孙散射光收集系统。采用折反式双卡塞格林结构,实现了在有限口径内长距离的像传递,解决了紫外透射材料选择困难的问题。通过纠正镜的优化设计,使超长焦距透镜的加工、检测简化。通过选择适当的中间像面的... 设计了应用于神光-Ⅲ装置的汤姆孙散射光收集系统。采用折反式双卡塞格林结构,实现了在有限口径内长距离的像传递,解决了紫外透射材料选择困难的问题。通过纠正镜的优化设计,使超长焦距透镜的加工、检测简化。通过选择适当的中间像面的放大倍率,降低了次反射镜的遮光比。通过在一次像面附近增设透射光学元件,实现了两组光学系统的有效耦合。在中间像面设置十字分划板方便了系统安装瞄准操作。系统总长5 m,最大元件口径190 mm,视场范围2 mm,放大倍率为1.5,物方F数为10,物方分辨率优于20μm。 展开更多

关键词 成像系统 汤姆孙散射 卡塞格林 光学系统设计 遮光率

原文传递

经卡式光学天线发射的高斯光束衍射特性的研究 被引量：1

6

作者 刘龙飞 佟首峰 王超 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2015年第1期10-12,共3页

激光通信发射系统一般都是采用卡塞格林式望远镜作为发射天线,由于激光通信采用的光源波形为高斯光束,卡式光学系统的主次镜光学结构为环形结构,以往对均匀波经圆孔光阑后的衍射特性并不适用于激光通信。对基尔霍夫衍射公式进行了简化,... 激光通信发射系统一般都是采用卡塞格林式望远镜作为发射天线,由于激光通信采用的光源波形为高斯光束,卡式光学系统的主次镜光学结构为环形结构,以往对均匀波经圆孔光阑后的衍射特性并不适用于激光通信。对基尔霍夫衍射公式进行了简化,利用数值计算的方法,利用仿真软件得到了高斯光束通过卡式光学天线之后的远场衍射分布特性,并与近场菲涅尔衍射分布特性进行分析比对,给出了卡式光学结构的最佳遮拦比为0.2,理论上可以达到1.5倍的近衍射极限发射束散角,在工程计算中有一定的应用价值。 展开更多

关键词 卡式光学天线 遮拦比 高斯波 衍射

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基于非球面镜的圆环形光束非线性整形方法

7

作者 刘现魁 牛志峰 +4 位作者 郭建增 李柱 任晓明 王振华 韦承甫 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期16-20,共5页

提出了一种利用非球面镜对圆环形光束进行非线性整形的方法,该方法利用两个高次非球面镜片小角度放置组成光束变换光路,能够在几乎不损失功率的情况下灵活调整环形光束的遮拦比和强度分布,也能够实现空心光束和实心光束的相互转换,且镜... 提出了一种利用非球面镜对圆环形光束进行非线性整形的方法,该方法利用两个高次非球面镜片小角度放置组成光束变换光路,能够在几乎不损失功率的情况下灵活调整环形光束的遮拦比和强度分布,也能够实现空心光束和实心光束的相互转换,且镜片加工难度低。实验结果表明,利用该方法搭建的光路与理论分析结果吻合较好,能够较好地对光束进行非线性整形。 展开更多

关键词 非球面镜 非线性 光束整形 遮拦比 激光束

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卡塞格林聚光镜遮拦比研究

8

作者 陆玉灿 夏寅聪 +3 位作者 杨亮亮 颜欢 吕笑 李芙蓉 《光电子技术》 CAS 2021年第3期233-236,共4页

针对卡塞格林太阳能聚光镜的次镜遮挡问题,提出了降低遮拦比的透镜校正法。在传统的聚光比与遮拦比计算公式的基础上,给出了校正版计算公式。选取聚光比为280,遮拦比为0.33的卡塞格林聚光镜,利用Zemax软件进行了仿真分析。结果表明利用... 针对卡塞格林太阳能聚光镜的次镜遮挡问题,提出了降低遮拦比的透镜校正法。在传统的聚光比与遮拦比计算公式的基础上,给出了校正版计算公式。选取聚光比为280,遮拦比为0.33的卡塞格林聚光镜,利用Zemax软件进行了仿真分析。结果表明利用透镜校正法,所设计的卡塞格林聚光镜的遮拦比降低了36.36%,并且聚光镜的聚光比也得到了改善,接收器表面的光斑分布也更加均匀。 展开更多

关键词 卡塞格林 聚光镜 遮拦比 光电池

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大视场空间对地遥感卡塞格林光学系统设计

9

作者 宋晓东 杨晓燕 耿安兵 《光学与光电技术》 2012年第3期61-64,共4页

设计了用于空间对地遥感的卡塞格林光学系统,系统的焦距为1 000mm,F=5.6,光谱范围0.4～0.9μm,视场为3°,畸变小于1%。采用CODE V软件优化出两种系统结构形式,这两种结构形式的光学传递函数都接近衍射极限。将第二种形式的主镜的抛... 设计了用于空间对地遥感的卡塞格林光学系统,系统的焦距为1 000mm,F=5.6,光谱范围0.4～0.9μm,视场为3°,畸变小于1%。采用CODE V软件优化出两种系统结构形式,这两种结构形式的光学传递函数都接近衍射极限。将第二种形式的主镜的抛物面改成双曲面,并在校正组中引入了两个高次非球面,校正透镜组减少了两片透镜,其结构简单、体积小、重量轻,更适用于空间遥感应用环境。 展开更多

关键词 光学设计 卡塞格林系统 遮光比 光学传递函数

原文传递

一种紫外或深紫外光刻的1:1折反射式光学系统

10

作者 鄢雨 邹海兴 王之江 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第10期940-943,共4页

设计了一种新的紫外或深紫外光刻物镜.该物镜与国内外现有的紫外或深紫外光刻物镜相比,既能满足大数值孔径的需要,又能充分利用物镜的视场.采用环形照明,能缓解因增大数值孔径而使焦深缩短的矛盾.

关键词 光刻 光学系统 数值孔径 紫外辐射

原文传递

光阑对偏振高斯-谢尔模型光束偏振特性的影响（英文） 被引量：1

11

作者 刘钧 曹杏 +2 位作者 高明 吕宏 巩蕾 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-10,共10页

根据广义惠更斯-菲涅尔原理和Collins公式,基于复高斯函数展开法,推导出椭圆偏振的高斯-谢尔模型光束经过矩形光阑衍射后的交叉谱密度公式,结合斯托克斯矢量理论推导了椭圆偏振高斯-谢尔模型光束在接收平面的光强、偏振度、方位角和椭... 根据广义惠更斯-菲涅尔原理和Collins公式,基于复高斯函数展开法,推导出椭圆偏振的高斯-谢尔模型光束经过矩形光阑衍射后的交叉谱密度公式,结合斯托克斯矢量理论推导了椭圆偏振高斯-谢尔模型光束在接收平面的光强、偏振度、方位角和椭圆度的表达式,数值分析了光阑的孔径遮拦比对光强、偏振度及方位角和椭圆度的影响.结果表明,光阑的孔径遮拦比在近场区对经过光阑后椭圆偏振高斯-谢尔模型光束的光强和偏振特性有显著影响;随着传输距离的增大,光强和偏振特性受孔径遮拦比的影响减小,光强和偏振特性变化平稳. 展开更多

关键词 光阑 孔径遮拦比 高斯-谢尔模型光束 椭圆偏振 传输与变换

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“之字形”光路薄管固体激光大气长程传输光束质量分析

12

作者 张彬 田博宇 +1 位作者 何婷 张小民 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期95-104,共10页

“之字形”光路薄管固体激光是一种结构紧凑、增益高且利于发射的新型激光光源。针对薄管固体激光光源及其大气长程传输过程中的光束质量退化问题,提出了基于直角锥面变形镜的薄管激光校正方法,进而通过建立薄管激光校正模型以及大气长... “之字形”光路薄管固体激光是一种结构紧凑、增益高且利于发射的新型激光光源。针对薄管固体激光光源及其大气长程传输过程中的光束质量退化问题,提出了基于直角锥面变形镜的薄管激光校正方法,进而通过建立薄管激光校正模型以及大气长程传输模型,开展了薄管激光大气长程传输光束质量分析。首先,针对大遮拦比窄环宽环形光束与发射系统的匹配问题,提供了一种薄管激光环形光束整形变换方案,有效实现了薄管激光的整形和变换。然后,分析了薄管激光光源光束质量、大气湍流效应和热晕效应等对整形变换后的薄管激光大气长程传输特性的影响,进而明确了薄管激光大气长程传输光束质量退化机理。最后,分析了直角锥面变形镜对薄管激光的光源畸变、大气湍流的低频分量和热晕导致的离焦相位等的校正效果。结果表明,经过直角锥面变形镜的校正,薄管激光光源光束质量明显改善,大气长程传输后的远场光束质量有所提高。若进一步配合常规变形镜进行联合校正,薄管激光大气长程传输后的远场光束质量可得到显著提升。 展开更多

关键词 薄管激光 直角锥面变形镜 自适应光学 遮拦比变换 大气湍流 热晕

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不同发射系统遮拦比光束扩展实验数值分析 被引量：2

13

作者 石小燕 王英俭 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2005年第6期94-96,共3页

在不同发射系统遮拦比的条件下,对聚焦光束湍流大气水平传输的光束扩展进行了实验测量,并与数值结果作了对比分析,得到了适于实际工程应用的聚焦光束不同遮拦比条件下的光束扩展与湍流效应特征参量的定标关系。

关键词 激光大气传输 湍流效应 光束扩展 发射系统遮拦比

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基于红外成像探测器的烟幕遮蔽率测试方法研究 被引量：3

14

作者 周利存 李斌 《光电技术应用》 2018年第3期70-73,共4页

遮蔽率是评估烟幕遮蔽性能的重要参数,提出了两种红外烟幕遮蔽率测试方法:单黑体温度对比法和双黑体电平差值法,分析了两种方法的测试原理,并进行了实验验证。通过分析比较测试误差小于3.5%,最后分析了两种测试方法适合的使用场景。

关键词 干扰药剂 遮蔽率 测试方法

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非Kolmogorov湍流对部分相干环状光束瑞利区间的影响 被引量：3

15

作者 汤明玥 李晓庆 +1 位作者 陈晓文 李宾中 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期84-90,共7页

求解出了部分相干环状光束在非Kolmogorov湍流中的瑞利区间解析表达式,并研究了湍流参量(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参数对光束瑞利区间的影响。研究表明,湍流中瑞利区间zR|turb随湍流增强而减小,且始终小于自由空间中瑞利... 求解出了部分相干环状光束在非Kolmogorov湍流中的瑞利区间解析表达式,并研究了湍流参量(广义指数α、内尺度l0、外尺度L0)和光束参数对光束瑞利区间的影响。研究表明,湍流中瑞利区间zR|turb随湍流增强而减小,且始终小于自由空间中瑞利区间zR|free;zR|turb随L0(当3.6<α<4时)的增大而减小,随l0的增大而增大;zR|turb随α的增大先减小后增大,且在α=3.11处时存在极小值。此外,湍流对于光束瑞利区间的影响随相干参数β、束腰w0增大和遮拦比ε、光束阶数M(N)的减小而增大。 展开更多

关键词 大气光学 部分相干环状光束 非Kolmogorov湍流 广义指数 瑞利区间 遮拦比

原文传递

湍流对部分相干环状光束有效曲率半径的影响 被引量：2

16

作者 王宇峰 陈晓文 《激光杂志》 北大核心 2015年第6期16-18,22,共4页

采用非-Kolmogorov湍流模型,研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束遮拦比ε对部分相干环状光束有效曲率半径的影响。研究指出,有效曲率半径R随湍流广义指数α表现为非单调变化,且在α=3.11时存在R的极小值;湍流使得有... 采用非-Kolmogorov湍流模型,研究了湍流参数(广义指数α、折射率结构常数C2n)和光束遮拦比ε对部分相干环状光束有效曲率半径的影响。研究指出,有效曲率半径R随湍流广义指数α表现为非单调变化,且在α=3.11时存在R的极小值;湍流使得有效曲率半径R减小。另外,自由空间和湍流中,R都随ε的增加而增加;湍流对R的影响程度随ε的增大而增大。 展开更多

关键词 部分相干环状光束 有效曲率半径 光束遮拦比 非-Kolmogorov湍流

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超高斯光束经有方环光阑透镜的传输特性

17

作者 卿与三 吕百达 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期25-26,共2页

本文详细研究了超高斯光束经有方环光阑透镜的传输特性 ,讨论了遮拦比、球差和超高斯光束的阶数对光强分布的影响。研究表明 ,使用负球差聚焦透镜可获得比无球差透镜在实际焦面上可聚焦性更好、能量更集中的光束。

关键词 超高斯光束 方环光阑 透镜 传输特性

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小波分析法在红外烟幕面积评估中的应用 被引量：1

18

作者 朱晨光 潘功配 +1 位作者 吴小云 关华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期620-624,共5页

分析了当前红外遮蔽烟幕干扰面积和遮蔽率测试方法的主要问题,引入小波分析思路,利用多分辨分析方法将红外烟幕图像分割成多幅不同分辨率图像,组成层次式数据结构,然后利用小波变换的图像边缘检测算法画出烟幕云团边缘曲线,求出封闭曲... 分析了当前红外遮蔽烟幕干扰面积和遮蔽率测试方法的主要问题,引入小波分析思路,利用多分辨分析方法将红外烟幕图像分割成多幅不同分辨率图像,组成层次式数据结构,然后利用小波变换的图像边缘检测算法画出烟幕云团边缘曲线,求出封闭曲线内面积,即可得到烟幕有效干扰面积和遮蔽率分布状态。这种方法解决了综合评定烟幕性能的若干问题,为研制烟幕弹或发烟装置提供了一种分析方法或思维方式。 展开更多

关键词 信息处理技术 小波分析 烟幕 多分辨分析 红外 有效遮蔽面积 遮蔽率

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空心光束在非Kolmogorov湍流传输路径上的区域分割 被引量：1

19

作者 陈晓文 魏小琴 +1 位作者 汤明玥 邓涵凌 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期307-312,共6页

为了研究空心光束在非Kolmogorov湍流传输路径上的区域范围与各参量之间的关系及不同区域内光束的扩展情况,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了空心光束传输于非Kolmogorov湍流中的二阶矩宽度、瑞利区间及湍流距离的解析式,并利用湍流距... 为了研究空心光束在非Kolmogorov湍流传输路径上的区域范围与各参量之间的关系及不同区域内光束的扩展情况,采用广义惠更斯-菲涅耳原理推导了空心光束传输于非Kolmogorov湍流中的二阶矩宽度、瑞利区间及湍流距离的解析式,并利用湍流距离把传输路径分割为3个区域进行数值分析。结果表明,区域Ⅰ、区域Ⅱ的长度及区域Ⅲ的起始点都随湍流广义指数α的增大而先减小再增大(当α=3.11时出现一个极小值),且随遮拦比η和光束阶数M(及N)的增大而增大;M(及N)取值较小时(M(及N)<3),湍流在瑞利区间内对光束扩展造成的影响不能忽略,M(及N)和η越大,越容易忽略湍流在瑞利区间内对光束扩展所构成的影响;光束在传输路径上依次进入区域Ⅰ、区域Ⅱ及区域Ⅲ,其光束扩展逐渐变得更加剧烈,且随着M(及N)和η的增加,区域Ⅱ长度和区域Ⅲ的起始点相较于区域Ⅰ的长度增加更为显著。该研究结果为空心光束传输于湍流中的相关应用提供了参考。 展开更多

关键词 大气光学 非Kolmogorov湍流 湍流距离 空心光束 遮拦比

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基于热像仪的红外烟幕遮蔽率测试方法研究 被引量：1

20

作者 李志国 白云塔 张思将 《红外》 CAS 2008年第11期25-28,共4页

针对常用红外烟幕遮蔽能力测试方法存在的问题,提出了一种利用热像仪对红外烟幕遮蔽率进行测试的方法.文中详细介绍了测试的具体方法,引入了等效温度的概念,采用相对测量法,提高了测量结果的准确性,并通过举例对红外烟幕遮蔽率的计算过... 针对常用红外烟幕遮蔽能力测试方法存在的问题,提出了一种利用热像仪对红外烟幕遮蔽率进行测试的方法.文中详细介绍了测试的具体方法,引入了等效温度的概念,采用相对测量法,提高了测量结果的准确性,并通过举例对红外烟幕遮蔽率的计算过程进行了说明,该方法简单实用,具有广泛的实用价值. 展开更多

关键词 热像仪 红外烟幕 遮蔽率 黑体辐射

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