一种新型干涉成像光谱仪光学系统研究
介绍了一种新型静态干涉成像光谱仪-LASⅡ形式的大孔径静态干涉成像光谱仪的原理、系统特性及要求,并对前置光学系统做了深入研究,光学系统的要求从全局考虑,实现普通玻璃复消色差,调制传递函数在30对线时达到0.4以上。仪器具有原理简单、成本低(不高于色散型成像光谱仪的研制成本)、体积超小等特点。
干涉仪系统传递函数测量及影响因素的分析
波前功率谱密度(PSD)被用于评价惯性约束聚变(ICF)激光驱动器光学元件中频段的波前误差。干涉仪对PSD较高空间频率分量的测量存在失真效应,可通过干涉仪系统传递函数(STF)的检测标定来获得真实的波前PSD分布。采用台阶板位相比较法测得大口径菲索相移干涉仪检测系统在透射和反射检测情形下的传递函数。对传递函数测试算法进行了比较分析,明确了干涉仪系统zoom倍率的改变等因素对传递函数测量的影响,为波前PSD的准确检测奠定了基础。
利用离轴三反镜光学系统确定各镜的装调公差
利用条纹泽尼克系数与赛德尔像差的关系,在三反镜光学系统的出瞳面上,用条纹泽尼克系数来表示系统的波像差.通过光学设计软件Zemax计算得到三反镜光学系统各镜的装调公差,以公差要求高的镜面作为装调基面,从而减少要调整的自由度.通过分析泽尼克(Zernike)系数在公差范围内的变化幅度来确定光学系统在出瞳面上各个像差的变化幅度,用该幅度的变化量来决定主次三镜各自由度在各个方向上的敏感度,最终确定各个自由度的优化调整级别.对一大口径无遮拦离轴三反镜光学系统进行了装调,在波长λ=632.8nm的条件下进行了检测.结果表明:整个光学系统全视场波前误差的均方根值RMS=0.108λ.
高精度保偏光纤偏振测试系统的设计
介绍了保偏光纤的偏振串音和h参数以及它们的相互关系.给出了高精度起偏系统和检偏系统的光路结构.对影响测试精度的各种因素进行了详细分析,并使用自制的测试系统对国内几个单位生产的保偏光纤进行了测试,得到了理想的测试结果.其中,2m长的保偏光纤的偏振串音达到了-50dB以下,其测试精度达到了国际先进水平.
光学合成孔径成像技术计算机仿真与实验验证
首先阐明了光学合成孔径成像系统的原理。合成孔径成像系统在获得高截止频率的同时,降低了系统的中频性能,并且合成孔径成像系统的信息获取在方向上具有可选择性。然后对合成孔径成像系统的点扩散函数和光学传递函数进行了计算机仿真,仿真结果与合成孔径系统的成像原理一致。最后通过对辐射靶标的成像实验,再次对合成孔径成像系统的特性进行了验证。
多重结构的体全息存储傅里叶变换光学系统设计
分析了体全息存储傅里叶变换光学系统的设计要求和光学参量的确定.采用多重结构方法对傅里叶变换镜头的正向和逆向光路同时进行了优化,可实现对两对物像共扼位置控制像差.给出了前后组焦距分别为44mm和40mm的达到衍射受限要求的4片型球面全息存储光学系统的设计结果.
光学尘埃粒子计数器自动校正的实现
光学尘埃粒子计数器是利用尘埃粒子在强光照射下产生散射光,通过检测散射光强度设计而成,仪器接收灵敏度的稳定性是保证测量准确度的关键.提出了一种尘埃粒子计数器实现自动校正的方法,使仪器始终处于定标时的接收灵敏度.
干涉光谱仪中棱镜的分光特性
对光波在Wollaston棱镜中的传播特性进行了深入的分析,得出了关于光波法线和光线的折射方向、折射率的解析表达式。对不同入射位置和不同入射角下o光与e光之间的光程差进行了计算机模拟,给出了相应的关系曲线。结果表明光程差与入射位置关系具有很好的线性,在切割角不太大的条件下光程差与入射角的关系也具有较好的线性。为双折射型空间调制干涉光谱仪的设计和应用提供了理论依据。
显微镜工作台定位系统的设计与实现
设计了一套基于AT89C52单片机的显微镜工作台定位系统。机械传动部分采用小模数齿轮实现机械运动和动力的传递,单片机电路控制部分实现计数脉冲的获取和电机的控制,上位机控制环节完成用户命令的发布。该系统可以按照预先设定的方式控制电机,实现显微镜工作台的二维运动,两方向重复定位精度±50μm,满足了多波长光存储实验的要求,同时为医疗检验提供了自动化手段。
光学反射镜柔性锥套连接结构的设计
针对空间光学遥感器反射镜结构刚度高、热尺寸稳定性差的状况,设计了一种柔性锥套结构,它在保持结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性。对某光学反射镜组件中的柔性锥套进行了合理的结构设计,并对柔性铰链参数进行了分析,采用有限元法对反射镜组件的非柔性锥套连接结构和柔性锥套连接结构在自重和热两种工况下的反射镜面形精度进行了仿真分析。分析结果表明:由柔性锥套连接的反射镜在自重工况下面形PV值较非柔性锥套连接形式变化不大,而热变形明显好于非锥套连接的面形精度,PV值由43.9nm降到了27.5nm,对热的贡献较大;连接在整机工况下的反射镜组件的反射镜面形精度可满足遥感器的成像质量要求,保证了结构的热尺寸稳定性。因此这种柔性锥套连接结构在实际遥感器结构中是合理可行的。











