离轴三反式光学镜头的猫眼效应激光反射特性

为研究离轴三反式光学镜头所特有的猫眼效应激光反射特性,采用ZEMAX光学设计软件,建立了离轴三反式光学镜头模型,利用物理光学传输的方法,仿真分析了其猫眼效应特性,得出了其反射光特性参数及其可用入射角范围,并将其特性规律与同轴式光学镜头进行了比较.结果表明,与同轴式光学镜头相比,离轴三反式光学镜头的猫眼效应激光反射特性的规律性较差,可用入射角范围不对称,但其猫眼效应的复杂性,使得反射光携带有更多的可用信息,通过后续信息处理可对该类光学目标进行参数识别.     

斜入射情况下猫眼效应反射光的原路返回特性

为研究斜入射情况下猫眼效应反射光的原路返回特性,提出确定猫眼效应原路返回性的严格判据是反射光与入射光的重心是否重合.按照高斯光束通过透镜的传输和变换规律,推导得出倾斜高斯光束通过光学镜头后的猫眼效应反射光的重心坐标,然后通过与入射光重心坐标的对比分析发现,猫眼效应反射光的原路返回特性与入射角、离焦量和焦距等参数具有一定的约束关系,仅在理想正入射情况下才具有严格意义上的原路返回性.     

湍流大气中高斯光束通过角反射器的解析传输

将高斯光束通过角反射器的传输过程简化为其连续通过2个平行四边形光阑的传输过程,利用广义惠更斯-菲涅尔衍射积分以及将硬边光阑窗口函数展开为有限个复高斯函数之和的方法,推导了双程大气湍流条件下高斯光束通过角反射器的近似三维解析传输公式。数值计算表明,当入射角较大时反射光的平均光强分布模式的畸变明显,且在同等数值时入射角带来的畸变效应大于方位角带来的畸变效应;远场情况下,除了一些小的旁瓣的存在反射光光强分布的主瓣具有较好的高斯模式。     

复宗量双曲余弦平方-高斯光束在单轴各向异性晶体中的传输

基于光束在单轴晶体中传输的角谱理论,对复宗量双曲余弦平方-高斯光束在单轴各向异性晶体中的传输作了研究,得到了一般的解析传输公式,并用数值的方法讨论了晶体内源于复宗量双曲余弦平方-高斯光束的两偏振分量的传输特性,结果表明,在适当参数的条件下,两偏振分量在晶体中的传输波形结构基本保持不变.     

功能函数不明确结构四阶矩可靠度的分析方法

本文探讨了功能函数不明确结构四阶矩可靠度的分析方法。给出确定利用最大熵原理建立的功能函数概率分布密度的待定参数时由高斯积分表达的离散化公式。本文方法是为功能函数不明确结构而提出的,也可用于功能函数为显式结构的可靠度分析。特别本文采用的高斯积分离散化公式使在同样的精度下计算量大为减少,解决了四阶矩可靠度分析的费时问题。     

沈阳自动化所红外整流罩研究获进展

中国科学院沈阳自动化研究所光电信息处理重点实验室在红外整流罩研究方面取得了新的进展：研究人员以零攻角球锥体为基础,结合结构网格、来流物性参数、驻点及湍流球面换热工程公式,探索出了一种将SST（剪切压力传输）模型应用于整流罩湍流换热数值计算的工程方法。     

牛顿公式在高斯光束透镜变换中的应用

基于几何光学中牛顿成像公式的表述思想,以高斯光束单透镜变换为例,推导出了高斯光束单透镜变换的牛顿公式,并进行了数值计算模拟。在高斯光束变换中引入牛顿公式,使透镜变换公式更加简洁、直观。     

硅基谐振结构中非线性光学效应导致的光学传播参数非互易分析

研究全硅基光学二极管,即在硅基芯片上实现非互易光学传输,是一项具有广泛应用前景并极具技术挑战的研究课题。采用硅基谐振结构微纳器件中非线性光学效应,完成光学非互易传输,是当前实现硅基光学二极管的重要方法。结合硅基波导中的非线性光学效应的基本原理,以及谐振结构微纳器件的基本模型,分析了硅基谐振结构微纳器件构成的光学二极管中的非互易传输问题。仿真结果表明,依靠谐振结构中的非线性光学效应产生的器件非互易特性仅存在于特定频率,这种非互易性在谐振波长附近的一段频率区域较为明显,考虑3 d B以上的非互易传输比率区间,区间宽度累计可以达到10.6 GHz以上。分析了微环耦合系数对硅基光学二极管的非互易传输比率的影响,得出结论:精确控制波导的耦合系数,使得微环工作在接近临界耦合的状态,有助于提升器件的非互易传输比率。     

各向异性粗糙表面的接触性能研究

本文通过对Onions-Archard的理论接触模型进行扩展,研究了由指数衰减可分自相关函数和高斯高度分布函数模拟的各向异性粗糙弹性表面和光滑表面接触时的接触性能,将粗糙表面润滑效应研究中常用的表面模拟方法和粗糙表面接触性能研究的理论模型联系了起来。在单个微凸体接触参数计算中,引进了适当的近似公式,简化了不同椭圆比时的接触参数计算,计算结果表明,当椭圆比1/γ>1时,各向异性粗糙表面的接触载荷,接触面积和平均接触压力均小于各向同性粗糙表面的值。     

胶体光子晶体在微透镜中的应用研究

主要通过在球型微透镜的表面包裹胶体晶体的方法,在一个微透镜上实现了几何光学与物理光学内容的集成。此时的微透镜不仅具有汇聚光线的功能(几何光学内容),同时由于光子晶体的禁带效应,它还具有了滤波的功能(物理光学内容)。微透镜的滤波波段可以由胶体粒子的大小来控制。