神光Ⅲ原型装置中鬼像的近轴计算与分析

针对神光Ⅲ原型装置,提出了一种在复杂的光学系统中进行鬼像分析的有效方法。该方法的特点在于结合了近轴光线追迹法和二叉树的数据存储结构,能对整个神光Ⅲ原型装置中可能产生的1至多阶(最高6阶)鬼像进行全面的分析,且耗费时间较短。通过分析找出了神光Ⅲ原型装置中鬼像能量较集中的几个光学表面,它们分别是:泡克尔斯盒中一个开关的前后表面,经过主放大级后的垂直反射镜面和折返系统末端的一块透镜的后表面等,这些结果都将为设计阶段排除高能量鬼像对系统元件可能造成的损伤提供有力的参考。     

光学系统杂散光分析

杂散光是光学系统中所有非正常传输光的总称，杂散光对光学系统性能的影响因系统不同而变化。因此，在现代光学设计中，杂散光分析成为光学设计工作中的一个重要环节。杂散光产生的原因比较复杂，讨论了漏光和透射面残余反射引起的杂散光，针对漏光杂散光给出了高密度取样的分析方法，对于残余反射的杂散光建立了带能量因子的光线光学模型和光线二叉树的数据结构，在保证计算精度的同时减少了计算时间。对一个卡塞格林光学系统进行了漏光杂散光分析和光学表面残余反射杂散光的近轴与实际光线分析，得到减少杂散光的措施，达到了杂散光分析的目的。     

温度梯度分布时光学系统参数重建与像质分析

根据光学系统中不同材料的热导率,分析了环境温度急剧变化时系统中存在的轴向和径向温度梯度分布,以及由此导致的光学系统面形变化、光学元件间隔变化和光学介质折射率分布的变化,给出了温度梯度分布下光学系统参数重建的模型和算法,利用数值积分和正交多项式拟合计算温度梯度下的面形,计算精度可达10-7,编写了可重建光学系统结构和折射率函数并计算成像质量的软件。实例计算表明,径向温度梯度会引起光学元件更大的变形,与轴向梯度相比对像质的影响更为严重。     

衍射光学元件杂散光分析的数据结构及鬼像分析

当光学系统中存在衍射元件时,特别是高功率激光光学系统中,由于多级衍射和多次反射的存在,因此系统中将会产生危害性的杂散光和鬼像。提出了一种用于衍射光学元件杂散光分析的树形数据结构,树的每一个结点描述了系统中两个表面之间传输的光束参数,并且根据光路计算结果,动态地开辟内存空间存放杂散光和鬼像的位置、能量等数据。对含1个衍射面和7个常规面的光学系统作了实例计算,表明用这种数据结构可以全面分析系统中的杂散光,给出鬼像位置和估计鬼像能量。当取最高反射次数为4次,衍射级为0到±5级时,运行时间在1s以内,成功地分析了该红外光学系统的鬼像。     

高信噪比微流控芯片检测仪的设计

简要介绍了微流控芯片及其现有的检测方法,重点设计研发一种具有高信噪比的检测仪。此检测仪器采用激光诱导荧光检测原理;检测光路采用共焦原理;并通过电路滤波及放大设计、仪器结构设计、软件设计等途径而研制。此检测仪是集光、机、电及软件处理等的多维一体的综合性仪器。检测证明这种仪器检测性能高、结构紧凑便于携带、具有很高的信噪比,检测能力可达到1-0 9n m o l/L。     

激光全角度扫描条码识读器研究

本文详细讨论了激光全角度扫描条码识读器的关键技术，对光学扫描图案的布局、扫描激光束的空间分布特性、扫描图案的产生、接收系统的渐晕特性和自动增益控制、高速ＤＳＰ芯片实现高速译码器的原理和方法等进行了详细的分析     

微粒粒径的光学相关检出

介绍利用光学相关法检出微粒粒径的实验和计算机模拟。这种粒径测试方法的优点是光学装置简单、容易实时测量，并且可测量各种微粒，如：非球形粒子或不知其组成特征的粒子等等。     

面向信息工程(光电)专业的几何光学教学

几何光学是信息工程(光电)专业的学生所面临的第一门专业基础课程。本文以培养学生的工程素质为出发点，探讨了几何光学教学的有关问题。作者在该课程的教学中结合工程实际的需要，向学生提出实际课题，引导学生主动地学习，在现有资源的基础上寻找解决问题的正确方向，以团队合作的方式积极参与科研开发，描述自己的方案并与其他小组讨论。实践证明，这种教学方式在培养学生学习与发展的能力、分析问题与创造性地解决工程问题的能力等方面具有积极作用。     

被动式红外光学系统无热设计

围绕环境温度效应这一主题,着重分析了温度变化对光学材料折射率、光学元件的曲率半径和厚度以及光学元件之间的间隔等三方面的影响,并介绍了其解决方法,以无热技术来消除其产生的影响,从而使系统在要求的温度范围内保持良好的成像质量。最后设计了一个适用于3μm～5μm波段的红外光学系统,采用光学被动式无热技术来消除温度效应对系统的影响。