红外系统MTF测试仪技术分析

光学传递函数目前已经在像质评价方面占有主导地位，并已被广泛应用于控制光学设计过程及光学系统的检验。由于对光学传递函数的测量和计算日臻完善，已经进一步用于系统总体设计；在光信息处理中，频域上的处理经常用到光学传递函数的概念。本文主要介绍传递函数测试系统的几种典型方案，并简要讨论了其各自的优缺点。     

满足双视场需求的红外模拟光学系统的设计

简述了红外场景产生的技术背景以及基于液晶光阀实现可见光到红外视频图像转换的模拟器的总体结构。重点介绍了一种适用于两种不同视场的红外光电系统测试与评估的动态红外场景模拟器光学系统的设计，其中包括变倍透镜的选择和准直投射光学系统的设计。从理论上分析了利用变倍透镜的变化写入不同放大倍率的可见光图像，来满足视场变化需要的方法；从光学指标的确定，结构、材料的选取到最终光学性能，阐述了准直投射光学系统的设计。此投射光学系统工作在8～ 12 μm , 焦距271.69 mm，视场为±4°，入瞳距150 mm，后工作距离139.2 mm，点列图和传递函数曲线表明此投射光学系统像质达到理想状态。最后分析了光学系统性能参数与指标要求的符合。在满足设计指标的前提下，和变焦系统相比，该光学系统结构简单、成本低、可行性高。     

《红外成像系统测试与评价》（第二版）（内部资料）

《红外成像系统测试与评价》（第二版）（内部资料）已于2006年5月出版发行。该书主要内容包括：红外成像系统的工作原理；红外技术的基本概念；通用测试技术；聚焦和系统分辨率；系统响应度；系统噪声；对比度、调制和相位传递函数；几何传递函数；观察者对像质的解释：MRT和MDT；自动测试；不确定性分析。该书适于红外领域的技术人员使用，也可作为大学教科书及研究生参考书。     

《光学系统设计》简介

《红外与激光工程》编辑部组织翻译、编辑的《光学系统设计》（内部资料）现已出版发行。该书主要内容包括：基础光学与光学系统技术要求；光阑、光瞳和其他基本原理；衍射、像差和像质；光程差的概念；几何像差及其消除方法；玻璃的选择（包括塑料）；球面和非球面；光学系统的设计型式；光学设计过程；计算机性能评价；高斯光束成像；红外热成像基础和紫外光学系统.     

长波红外连续变焦光学系统的设计

红外探测具有环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标的优点,在军事上被广泛应用于红外导航、红外侦察以及红外制导等方面。近年来,随着红外光学技术的长足发展,对红外连续变焦光学系统的需求日益增强。针对320×256凝视型焦平面阵列探测器,设计了长波红外连续变焦光学系统。其工作波长范围为8～12μm,F数为2.5,变倍比为10:1。并用光学设计软件CODE V进行了仿真计算和像质评价,系统在空间频率16 lp/mm处,全焦距范围内调制传递函数在0.35以上,接近衍射极限。设计结果表明,长波连续变焦红外光学系统具有变倍比大、分辨率高、体积小、像质好等特点,可应用于众多光电探测领域。     

适于红外双色探测的光学系统

设计了适于红外双色探测器的光学系统．该系统在两个波段内同时较好的满足了像差校正．波前差小于1／4波长，光学传递函数接近衍射极限．该系统透射比高，设计结构紧凑，片数小.降低了对工艺水平的要求．     

《光学系统设计》简介

《红外与激光工程》编辑部组织翻译的《光学系统设计》(内部资料)现已出版发行。该书主要内容包括：基础光学与光学系统技术要求；光阑、光瞳和其他基本原理；衍射、像差和像质；光程差的概念；几何像差及其消除方法；玻璃的选择(包括塑料)；球面和非球面；光学系统的设计型式；光学设计过程；计算机性能评价；高斯光束成像；红外热成像基础和紫外光学系统；     

折衍混合长波红外光学系统消热差设计

分析了温度变化对红外光学系统结构参数的影响,给出了红外光学系统消热差设计应满足的条件,讨论了衍射光学元件的温度特性,并将其引入到红外光学系统的消热差设计中.利用ZEMAX软件,设计了一套由锗和硫化锌组合的三片式折衍混合长波红外光学系统,其工作波段为8~12 m,视场为10.2,焦距为45 mm,F/#为1.5,总长为70 mm.设计结果表明,该镜头在-40~60 ℃温度范围内成像质量接近衍射极限,系统全视场调制传递函数在特征频率20 lp/mm处高于0.6, 87%的能量集中在探测器的一个像元内,实现了消热差设计.该系统具有结构紧凑、体积小、质量轻等优点,适用于军事或空间红外系统.     

红外双视场光学系统的初始结构求解

介绍了红外双视场光学系统的变焦理论和二次成像理论,利用高斯成像原理物像交换原则求解了各透镜组元的焦距及间隔,详细介绍了双分离镜组初始结构的求解方法.分析了利用PW方法进行求解的基本理论.最后根据上述理论设计了基于中波红外致冷型320×240元凝视焦平面阵列的红外双视场光学系统,并利用光学调制传递函数对其像质进行了评价....     

动态红外场景准直投射光学系统的设计

描述了动态红外场景模拟系统的光学原理,概述了一种准直投射光学系统的设计过 程,此投射光学系统工作波段在8 ～12μm,焦距为112. 97mm,相对孔径为1 ∶1. 5,视场角为20°,入瞳距为30mm,工作距离为120mm左右。最后给出的像差曲线及传递函数曲线,表明光学系统的像质满足使用要求。     

聚焦光学系统光学限制效应的分析

本文利用高斯分解法给出了聚焦光学系统中光学非线性介质引起的光学限制效应，以及几何排布对其的影响。结果表明，近场几何排布下的光学限制效应十分不同于远场情况。具有正非线性系数的介质是不能用来做光学限制介质的。     

光通信系统中的掺铒光纤放大器

本文简述了掺铒光纤放大器的原理、结构设计和其特性特点,着重介绍了掺铒光纤放大器在光通信系统中的各种应用。     

用于光CATV的光功率计

介绍用于光ＣＡＴＶ的光功率计的三种实施方案，并论述各种方案的优缺点。     

光开关及其在全光网中的应用

光开关是完成全光交换的核心器件 ,光开关的研究日益成为全光通信领域关注的焦点。从光开关的性能指标开始系统介绍了光开关的类型 ,深入探讨了光开关构成的全光交换机的结构原理。随着数据网络的迅速发展 ,光开关将在全光网络中得到广泛的应用     

基于光突发交换的下一代光互联网技术

给出了基于光突发交换的下一代光互联网技术的体系结构,然后从光突发数据格式、光突发的装配、光突发交换节点与网络结构、资源预留协议,以及数据信道调度算法等方面讨论了其核心技术问题.最后,简要地指出了下一代光互联网技术的未来研究方向和主要研究内容.     

未来光因特网中的光交换方式及其发展趋势

Internet的业务流量正以每六个月翻一番的速度快速增长,未来网络中,数据业务超过话音业务只是时间问题,因此,基于电路交换的电信网升级到支持基于分组交换的数据业务是不可避免的,但是对因特网来说,由于光逻辑与光存储等器件不成熟,发展全光分组交换,技术上异常困难。另一方面,近来新提出的光突发交换,技术上相对简单,性能特点优异,因而成为更理想的选择,本文介绍了全光分组交换和光突发交换的研究现状,比较了两者的优缺点,最后指出改进光突发交换性能的两种方式。     

多重星型光纤网络中光分路器分光比的设计

基于一级单元式星型光纤网中光分路器分光比的设计,引用等效光纤及其长度的新概念,通过实例介绍了多重星型光纤网络中光分路器分光比的设计思路和方法。     

光通信系统用光隔离器研究

详细介绍了在线式偏振无关光隔离器和微型化偏振相关光隔离器的工作原理，以及两种隔离器系列的各项性能指标。其主要性能指标达到国内先进水平，并达到了９０年代国外同类光隔离器的水平。     

光盘存储光学头的写入特性

本文利用脉冲斑模型,分析在光盘存储过程中,光学系统的各种因素,如光功率起伏,光束高斯参数,物镜数值孔径,系统像差及伺服误差等,对所记录信息斑点的影响,结合读出信噪分析,给出了写入光学头的像差容限和伺服要求。     

光有源器件中的光集成技术演变

从光集成技术在光有源器件中的应用与发展的角度出发,结合硅光平台、平面光回路、光子集成回路以及光电子集成回路等基本的光集成技术平台,分析了光有源器件中的光集成技术的演变趋势,并给出了对未来光集成技术发展的展望。