高分辨率长波红外连续变焦光学系统设计

针对高分辨率640×512元非制冷探测器,设计了一款6×长波红外连续变焦光学系统。该系统由6片透镜构成,工作波长为8~12μm,F数为1~1.1。根据变焦光学系统设计理论,确定了系统的机械补偿式变焦结构并构建了初始结构;对该系统的光学结构参数及凸轮变焦曲线进行了设计和优化。像质评价结果表明该系统在20~120mm焦距范围上实现了连续平滑变焦;在30 lp/mm空间频率处,全焦距范围调制传递函数值大于0.45,接近衍射极限;全焦距范围各视场弥散斑均方根半径小于6.3μm,远小于像元尺寸17μm。实验证明该系统具有高分辨率、高变倍比、大光圈、大视场范围的特点,且像面稳定,变焦平滑,结构紧凑合理,成本相对较低。     

基于AOTF的在线红外光谱测量系统

介绍了一种新型的红外光谱测量系统，它由准直发射系统和聚焦接收系统两大部分组成，以声光可调谐滤光器（AOTF）为色散元件，连续改变AOTF的驱动频率就能实现快速波长扫描，达到实时测量目的。该系统具有结构简单、测量快速等特点，可用于在线有害气体检测和红外光谱分析。实验表明，系统光谱测量范围2．5－5μm，光谱分辨力为10nm。     

红外AOTF调谐关系及其衍射光波长特性研究

对红外AOTF的分光原理和两级衍射光波长特性进行了理论与实验分析.结果表明:AOTF的驱动频率与衍射光波数基本成线性关系;入射角小于57.6°时,两级衍射光波长不等,波长差随驱动频率的增加而减小.分析了影响AOTF分辨率的主要因素,提出了改进方法.     

红外可调声光滤光器的设计和特性分析

根据声光互作用原理，以TeO2晶体为互作用介质，选取互作用长度为28mm，设计制成近红外声光可调滤光器（AOTF），其衍射波长与超声频率存在对应关系。测试结果表明，该器件的工作波长范围为0.9-2.6μm，驱动频率为40－120MHz，光谱分辨力为7.268nm，6.957nm（对应波长分别为1.5μm，2.4μm）。     

一种像旋扫描变焦红外光学系统

基于光学消像旋原理,研究了通过像旋扫描以扩大光学系统视场的途径,并建立了一个设计模型。该模型是一个三次成像的变焦结构,采用了别汉棱镜作为一维扫描器件,为保证不同温度时的成像质量,使用了主动消热差技术。系统采用了480×6的线阵长波红外(7.7~10.3μm)探测器,F数为2.6,线阵长度为12.29 mm,通过像旋扫描获得了半径为探测器线阵长度的圆形总视场,并采用倾斜和偏心探测器的方法实现了冷光阑匹配,其视场为4.4o/17.6o,对应焦距为320/80 mm。系统除别汉棱镜外采用了九片透镜,其中3个非球面。系统在全视场范围内具有接近衍射限的像质。     

光学补偿式步进变焦距物镜

根据光学补偿变焦距理论,作者设计出光学补偿式步进变焦物镜.和传统的用加倍率镜的方法实现步进变焦相比.这种变焦距物镜有两个优点,一是可以实现高倍率变焦,二是容易消除在变焦过程中产生的像点移动现象.本文说明了其原理,并给出了变焦倍率为2.5×的一步变焦,16×的二步变焦和8×的三步变焦物镜设计实例.     

卡塞格伦光学系统的杂光抑制和遮光罩设计

介绍了卡塞格伦光学系统系统杂光的抑制。提出了带径向叶片的超短型遮光罩的设计方法，讨论了光阑的安排和衍射杂光的抑制。在此基础上，为一实际卡塞格伦光学系统进行了遮光罩设计。并在红外波段λ＝１０．６μｍ，测试了该系统的点源透过率ＰＳＴ，实测结果证实了系统杂光抑制的有效性。     

红外辐射温度计的试验光学系统设计

辐射源尺寸效应(SSE)是辐射测温的重要不确定度来源.为了研究SSE对辐射测温的影响,找出光学系统对克服SSE起到的作用,设计了红外辐射温度计的试验光学系统.光学系统采用透射式外调焦的结构,能够对330mm至无穷远物距的目标源调焦,并根据SSE产生的原因,光学系统结构设置有可调节的孔径光阑和消杂光光阑;同时为了减少光学系统像差对测温的影响,选用红外材料氟化钙(CaF2)和石英玻璃(F_Silica)设计了消像差物镜和二次聚焦的会聚透镜,其点列图弥散斑接近衍射极限,满足试验要求.     

美能达AF28～80mm F4～5.6变焦镜头拆洗

美能达AF28～80mm F4～5 6镜头的光学系统为7片7组,其结构分为前镜组和后镜组两个部分.前镜组为3片3组,后镜组为4片4组.在变焦过程中前后镜组同时参与变焦,且前镜组既要参与变焦又要负责调焦,既是变焦镜组又是调焦镜组.     

一种全新的金属有机配合物非线性光学晶体CdHg(SCN)_4(C_2H_5NO)_2的生长、物化和光学性能表征

在以水和N-甲基甲酰胺的混合溶剂中制备了一种潜在的二阶非线性光学晶体:二N-甲基甲酰胺合硫氰酸汞镉(CdHg(SCN)4(C2H5NO)2(CMTN));用溶液降温法生长出了尺寸为30 mm×27 mm×9mm的较高光学质量的单晶体。采用元素分析、粉末衍射、红外和拉曼光谱、热分析和紫外/可见/近红外透过光谱表征了它的结构、物理化学、热分解和光学性质。该晶体在128.5℃开始分解,其紫外截止波长为358nm。     

透明材料中冲击波速度直接测量技术

本文提出了超高压条件下应用于透明材料中冲击波速度直接测量的成像型速度干涉仪技术.介绍了成像型速度干涉仪技术的光路结构和基本原理,给出全系统的光路图.分析了预热效应产生和冲击波到达时刻的时间顺序,发现方波驱动脉冲平台的前沿到达时刻和X光离化效应出现的时刻相同,冲击波信号到达时刻晚于X光离化时刻,验证了冲击波到达窗口材料时形成反射面的反射率会突然增高,可以通过该现象确认冲击波到达的时刻.给出了实验结果,分析了条纹间断是由于X光预热效应引起的,并且发现预热效应在激光脉冲平台期前沿进入靶腔后开始,平台期后沿结束后约400 ps减弱到不影响冲击波信号探测,通过理论分析和实验数据比对的方法,确认了蓝宝石当中的减速曲线.给出了加蓝宝石窗口后的测速公式,经过实验对比,确认了测速公式的正确性.     

分光光度计光学系统常见故障分析及排除方法

本文详细介绍了分光光度计的光学系统故障现象,根据其光路原理,分析了故障原因,提出了故障排除方法。     

Variable-coupling-induced optical trapping in optical waveguides via dressed continuum

We have studied a photonic structure, based on a semi-classical approach, considering simultaneous interaction of two side-coupled bent waveguides having variable coupling interactions (Gaussian and exponential-type) with a dressed continuum. We have examined the condition of optical trapping in spatial domain during propagation of a light field through the waveguide. The variation in parametric conditions leading to a typical trapping (quasi-trapping) phenomenon for both the cases of exponential and Gaussian coupling interactions is discussed. Simulation of such phenomenon of trapping in our macroscopic photonic structure is possible for all even relative positions of the side waveguides coupled to the dressed continuum. As far as the onset of quasi-trapping is concerned, the coupling width in the Gaussian coupling case is smaller than that in the exponential case. In this context, the Gaussian profile is found more tolerant than the exponential one so far as the separation between the side-coupled waveguides is concerned. Perfect trapping is observed to sustain by setting proper conditions while launching initial light in the side waveguides.     

LED照明标准光组件体系路线图及实施

通过对LED照明光组件体系路线图剖析,可获悉LED照明标准光组件是以LED照明产业工业中间件系列化、标准化的需求为核心价值,以LED照明产业链的层级划分为研制基础,重点研制层级1至层级4的光组件产品,通过征集产品,开展光、机、电、热及可靠性检测方法、测量夹具等研究,最终形成LED照明标准光组件系列化的技术规范,并配套相适应的技术规范体系、管理体系及运作模式。     

Methods for evaluating the accuracy characteristics of the range finder channel of quantum optical systems

Methods for estimating the instrument error for quantum-optical systems using active and passive optical measures of length are suggested. One is based on simulation of measured pulses reflected from the object and entering the receiving device; another is based on using a section of the fiber optical path. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 5, pp. 19–22, May, 2006.     

金属铍的应用进展

综述了近20年来金属Be在核能、惯性导航系统、红外光学系统、热学、结构件、高能物理学和商业等领域的最新应用进展,以及金属Be优异的性能在促进其应用领域技术进步和改进产品性能和质量中所起的重要作用。从金属Be的应用范围和效果,说明金属Be作为“战略性、关键性”工程材料,对一个国家国防、航空航天和战略核能发展所起的关键支撑作用。并简要介绍了我国金属Be的应用现状,指出我国必须大幅度提高Be在惯性导航系统和红外光学系统的应用水平,以增强我国空间争夺和对抗能力。最后,总结了世界范围内金属Be的应用市场格局,预计未来金属Be市场仍以国防、航空航天和战略核能为主,且在民用工业中也将占据重要地位。     

光纤通信系统中器件的总剂量效应研究进展

光纤通信系统的诸多优点,使其可能在空间得到广泛应用。着重介绍了光纤通信系统的基本组成、特点及总剂量效应研究方面的进展。     

三轴紫外光学成像敏感器

设计了一种三轴紫外敏感器,解决了近地轨道大视场观测问题。通过非常规光学系统,即反射阵列组合式光学系统,将一圆型大视场分成八个子视场成像、叠加后经图像处理,为卫星提供三轴姿态信息和自主导航数据。三轴紫外敏感器标定精度为偏航小于0.05°,俯仰小于0.05°,滚动小于0.05°。研制成的工程样机,通过观星试验和利用星模拟器测试,三轴紫外敏感器可以观测到5等星;紫外波段敏感器可以作为是深空探测航天器重要敏感器之一。     

Optimization of a Bimorph Drive in Optical Measuring Systems with Feedback

The problem is considered of improving a bimorph drive used in optical measuring systems with feedback. In particular, a solution is given to the problem of determining the optimal parameters of a bimorph drive in a system. Experimental data are presented. Advantages and deficiencies of the drive are considered.     

两种付立叶变换光学系统的信息处理能力的比较

讨论了平行光付立叶变换系统与会聚光付立叶交换系统的空间带宽积的不同计算方法，比较了两者的特点与数量关系，给出的计算实例表明，空间带宽积在优化激光粒度仪设计中占有中心地位。