数字电影系统高性能冷反光镜

为了实现数字影视系统中反光镜较高的光谱要求和良好的膜层特性,深入分析了深椭球反光镜的膜层厚度分布关系,讨论并实践了膜系设计及镀制工艺。使用自行研发设计的高性能冷反光镜专用镀膜机,镀制了光谱特性趋于一致的数字电影反光镜产品,并成功应用于数字电影放映系统。     

光谱透反射率测定装置

本文介绍了用于测量光学薄膜和光学零件的光谱透射率，反射率和光学损耗的测试装置，测试过程由计算机自动控制并数据处理，装置对透，反射率的测试精度分别可达０．１％和０．２％，文中报导了样品的实测结果。     

近红外消偏振反射镜的设计与制备

设计并制备了一种在45°斜入射条件下使用的金属Ag消偏振反射镜,这种反射镜可以实现对目标波长810nm和850nm光线的反射,并保持线偏光的偏振方向和偏振消光比。为了消除s和p两偏振分量的分离,在金属Ag膜层上方添加了介质多层膜结构,并利用软件对膜系的结构进行了优化,设计结果的能量和相位特性满足目标需求。介质多层膜选用TiO2和SiO2分别作为高、低折射率材料,薄膜的制备采用了离子束辅助沉积工艺,并利用石英晶体振荡监控膜层厚度。得到了消光比达到10000∶1以上的样品,实现了光学薄膜器件对能量和相位的控制,满足了偏振编码空间光通信试验的需求。     

数字微反射镜的机械光学特征研究

综述数字微反射镜装置 (DMD)和数字光处理技术 (DL P)的工作原理 ;分析 DMD的机械光学特征     

空间光学系统反射镜轻量化技术综述

分别从材料选择、制造工艺、结构形式等方面对国内外空间光学系统反射镜的轻量化技术进行了系统的评述,分析了轻型反射镜技术的现状和发展趋势。针对国内的技术水平,对今后的研究工作提出了几点建议。     

反射镜组件的动力学特性

概述了反射镜组件的作用,光学系统对反射镜组件的要求。通过有限元素法对反射镜组件进行模态分析、频率响应分析等动力学特性研究,并进行了随机振动响应分析。反射镜组件的动力学环境试验结果与分析计算结果一致。最后给出了反射镜组件结构的改进建议和分析计算的误差来源。     

粉尘传感器中非球面反射镜的应用与设计

介绍了粉尘测试仪的原理,非球面反射镜应用于粉尘传感器中解决了由于粉尘测试仪中散射光信号弱对信号采集与处理带来的困难,论述非球面反射镜的设计思想,并给出实际设计结果及其像质评价。从粉尘测试仪的实际使用要求说明设计的非球面反射镜满足实际需求。     

空间用碳化硅反射镜的设计制造与测试

碳化硅由于其优异的机械性能和热物理性能而成为颇具吸引力的反射镜材料。采用反应烧结碳化硅(RB-SiC)材料制备了空间用反射镜体,用化学气相沉积(CVD)工艺在镜体镜面沉积一层致密的碳化硅薄膜,反射镜采用蜂窝状背面开放式轻量化结构。对直径为250 mm反射镜的组织、性能做了一系列研究测试。结果表明:反射镜体为Si/SiC两相组织,薄膜为单相SiC,反射镜的机械、热性能优异,薄膜与基体结合强度为345.5 MPa,研磨后镜面表面粗糙度达到1.487 nm rms。采用本文工艺方法有能力制备米级直径的空间用碳化硅反射镜。     

自适应微反射镜阵列制作与性能测试

为了改善微反射镜存在的驱动电压高、驱动力小的缺点,基于双金属效应,制得可调焦微光学自适应阵列。以硅为基底,先后经过热氧化、光刻显影、HF酸刻蚀、KOH湿法刻蚀,溅射铝膜等微加工工艺,制得的4×4阵列,基底厚50μm,硅表面铝膜厚100nm。利用激光数字波面干涉仪对可调焦微反射镜的动态性能进行了测试。实验表明,在0~11V电压范围内,可产生最大7.91μm的连续变形。     

大口径反射镜面形状的测试分析

对Φ1.56米的反射式抛物镜面,利用平行光入射,采用多点扫描取样,测量在焦点附近经过反射镜反射聚焦后的光斑分布,并对总共96个测点数据作不同方法的处理分析。测试装置是国内首次独立设计与组装的。     

近紫外区宽带反光镜的膜系优化设计与制备

依据紫外光学系统中紫外反光镜的使用要求,并结合汞灯发光光谱,提出了R93%@300~450 nm(R为反射率);T_(avg)85%@500~1 000 nm(T_(avg)表示平均透过率)的近紫外区宽带高反射率的设计指标。选用Ta_2O_5和SiO_2分别作为高低折射率材料,并采用正交试验法确定了Ta_2O_5和SiO_2膜料的折射率、消光系数和制备工艺参数。在规整周期性膜系的基础上,利用膜系设计软件进行优化设计,同时分析了膜层的敏感度,保证了镀制的可重复性。通过曲线测试和环境试验结果表明,该膜系满足设计使用要求。     

金属有机化合物汽相淀积技术制备布拉格反射镜确定外延厚度的方法

外延膜层厚度的精确性对垂直腔面发射激光器(VCSEL)是十分重要的。应用传输矩阵方法分析了厚度偏差对半导体布拉格反射镜(DBR)反射谱的影响,并利用这种影响提出了一种金属有机化合物汽相淀积(MOCVD)制备布拉格反射镜精确确定外延厚度的方法。据此,应用MOCVD生长了980 nmVCSEL外延片,其反射谱中心波长为982 nm。结果表明,应用这种方法能够实现材料厚度、MOCVD系统生长参数的定标以及为VCSEL的材料生长提供可靠的依据。     

基于遗传算法的透射光谱法测量薄膜光学参数

基于多光束干涉理论建立了单层薄膜的透射率模型,并且得到了薄膜透射率与厚度及折射率之间的关系的数学模型,进而利用遗传算法求解该数学模型。根据薄膜透射光谱数学模型的特殊性,按照实际的精度需求,有针对性地选取了遗传算法中种群大小、交叉概率和变异概率等关键参数,并且针对透射光谱的具体情况,设计了离散化的适应度函数。最终的拟合结果表明,基于遗传算法的透射光谱法能够快速、准确地得到薄膜的光学参数。     

基于遗传算法的透射光谱法测量薄膜光学常量

目前的实际生产加工需求中,需要一种高精度、简单易行的薄膜参数检测方法。但是,传统的基于透射光谱法的单纯形法只能够得到薄膜的厚度信息,无法获取准确的薄膜的折射率。本文基于多光束干涉理论建立了单层薄膜的透射率模型,并且得到了薄膜透射率T与厚度d及折射率n之间的关系的数学模型。进而利用遗传算法求解该数学模型。由于薄膜透射光谱数学模型的特殊性,按照实际的精度需求,有针对性的选取了遗传算法中的关键参数：种群大小、交叉概率和变异概率。并且针对透射光谱的具体情况,设计了离散化的适应度函数。最终的拟合结果表明,基于遗传算法的透射光谱法能够快速、准确的得到薄膜的光学参数。     

透射光谱法测试薄膜的光学参数

推导了使用透射光谱极值法来确定薄膜光学参数的理论公式,并对溶胶一凝胶法制作的掺不同浓度二氧化锡的二氧化硅薄膜的折射率和厚度进行了计算。由于透射光谱法来确定薄膜的光学参数时需要其有一定的厚度来形成干涉峰,而用溶胶凝胶浸渍法单次提拉的薄膜厚度太薄,因此用多次提拉的方法来增加厚度。最后借助于柯西色散公式,在其它波段对折射率进行了拟合。结果表明,薄膜的折射率随着二氧化锡含量的增加而增加,相同提拉次数的薄膜厚度也基本相同。     

数字滤波在光学镀膜宽光谱监控中的应用

使用CCD(电荷耦合器件)进行光学镀膜宽光谱监控过程中,监测信号受外界杂散光干扰、真空室内背景辐射等因数影响,信噪比低,难于准确监控。在对系统前端光路改造的基础上,采用了数字滤波技术对后期数据进行处理,达到信号压噪目的。实验证明该宽光谱膜厚监控系统具有稳定性好、精度较高、响应速度快等优点。     

一种称重系统的数字滤波算法及编程实现

本文介绍一种较为实用的称重系统用数字滤波算法,并给出其C语言的实现程序,希望与从事称重系统研发的工程技术人员共同探讨,共同进步,一起推动称重行业的发展。     

石英波导环形谐振器研制

设计和试制了一种基于石英材料的开放式光波导环形谐振器,器件设计采用数值仿真计算结合BPM仿真的手段。结合商用石英波导的常规参数,设计取环行波导的传输损耗和定向耦合器的耦合损耗分别为0.1dB/cm和0.1dB,谐振谱共振锐度的设计值为16.7。器件制备采用PECVD技术结合FHD技术的工艺,样品测试采用了0.1nm带宽的DFB激光,观察到了明显的谐振谱。     

宽光谱大相对孔径CCD星敏感器光学系统设计

星敏感器是目前航天器用于确定姿态的最先进的空间姿态敏感器之一。文中针对星敏感器的特点,设计了一种星敏感器光学系统。该光学系统焦距为52.5mm,F数为1.5,视场角为12。,光谱范围为480～850nm,选取复杂化的双高斯光学结构形式及选用特殊的玻璃配对。设计的光学系统在宽谱段范围内获得了较好的成像质量,在13.4μm直径范围内能量包围达到85%,在0.85视场内各色光相对主色光的倍率色差在爱里斑直径范围内,全视场畸变小于1%,能获得准确位置坐标的恒星图片,符合星敏感相机使用要求。