改进型卡塞格林光学系统的设计

普通的卡塞格林光学系统,其主次镜分别由抛物面和双曲面组合而成,非球面镜的加工难度大、成本高,针对这些特点对卡塞格林光学系统进行了改进。改进型的卡塞格林光学系统与传统的卡塞格林光学系统对比具有加工难度小、成本低等特点,通过在系统最前面附加前校正组,使得主次镜可以由球面面型实现,通过在像面前设置后校正组使视场也得到了提高,与传统的卡塞格林光学系统20＇相比,它的视场可以拓宽到1.3°。系统设计结果通过传递函数与点列图的分析与衍射极限非常接近,为中等口径卡塞格林光学系统的设计提供了一个新的思考方法。     

小型静态星模拟器光学系统设计

介绍了静态星模拟器的工作原理,对光学系统的参数进行了分析,提出了一个大视场小型静态星模拟器准直物镜光学系统设计方案.系统选用七片透镜进行设计,有效孔径为25mm,其焦距为60.01mm,视场角为28.3°.像质分析表明,此光学系统能够满足设计要求.     

基于拼接面型的双通道光学系统设计与分析

为了满足不同视场的探测需求,且兼具结构简单的光学系统,提出了一种新型共透镜式双通道光学系统,其每个通道可用于实现不同的探测需求。两个通道组合成一个系统而没有任何结构重叠,并在同一像面上成像。此外,在光学系统中对前两个透镜表面使用拼接面型,以确保镜片表面面型没有发生突变,从而保证其制造和组装的可行性。最后,设计了一个系统原型进行验证。在中心半视场通道(0°～10°)处提供3 mm焦距,在边缘半视场通道(35°～50°)处提供1.5 mm的焦距。光学系统的成像性能接近衍射极限。因此,该系统具有径向变焦特性,可以在中心视场通道具有更详细的视觉分辨能力,而边缘视场通道用于探测目标所处的区域。这种系统可用于监视、检测和导航等领域。     

红外投影系统光学被动无热化设计

针对红外成像系统的检测和评估需求,基于光学被动消热差原理,设计了一套用于中波红外仿真系统的投影系统。讨论了红外仿真系统所用投影光学系统的设计思想和设计方法,并对最终的成像效果进行了分析。该系统焦距为250mm,F/2.5,视场角为±2°,总系统长度500mm。依据二次成像系统的设计方法,实现了100%冷光阑效率,且其调制传递函数在17lp/mm处接近于衍射极限,能在-20℃~60℃范围内无需调焦便可保证成像的稳定性,具有分辨率高、均匀性好、可加工性强等优点。     

大视场光学显微技术的研究

研究了一种可实现大视场光学显微成像的方法。由于双高斯物镜具有较大的视场和较好的光学成像特性,在设计出全对称双高斯结构的基础上,经过适当的结构调整变为双高斯变形结构。弯月形透镜在提供一定的放大倍率条件下,能够尽量少的引进像差,与调整后的双高斯变形结构的像差相补偿。二者结合后,在获得比较大的像方视场的同时,能够实现较好的成像质量,且整个像面上的分辨率趋于一致。最终设计出物方视场9mm,像方视场43.3mm,物面分辨率1.66μm的成像光学系统,此光学系统全视场在300lp mm处的调制传递函数大于0.3。     

长波制冷型热像仪光学系统设计

根据制冷型热像仪的技术要求,从机电补偿式消热差出发,设计了一套三片式、结构紧凑、质量较轻的制冷红外热像仪光学系统。热像仪工作波段为8μm～12μm,光学系统焦距50mm,F数为1.7,视场11.2°×8.2°。光学系统的成像质量接近衍射极限,在探测器的Nyquist频率处各视场的MTF值均大于0.5,各视场的弥散斑直径小于0.05mm,满足热像仪的成像要求。     

光电显微镜的光学系统设计

光电显微镜具有很高的灵敏度,能够消除测量过程中的主观性,提高测量过程的自动化与准确度。为了提高光电显微镜的测量精度,本文采用物方远心的原理设计了一应用于比长仪的物方远心光电显微镜。设计结果:视放大倍率Γ=100倍,物方线视场2y=0.5mm,数值孔径NA=0.2,分辨率σ=1.68μm,工作距离28.5mm,光学系统波像差小于1/4λ,传递函数接近衍射极限。光电显微镜的光学测量误差小于0.7%。     

中波红外摄远物镜设计

红外摄远光学系统具有系统长度小于焦距的特点,这样在同一焦距下摄远型光学系系统的体积、重量、成本要比非摄远型大大降低。针对Selex公司的MW/LW CCD红外探测器,利用ZEMAX光学设计软件设计了一款工作波段为3~5μm的红外摄远物镜,此系统焦距300mm,摄远比达到0.8,F数为3。在截止频率为17lp/mm时,各视场调制传递函数达到0.7以上,基本接近衍射受限。各视场点列图均方根半径均远小于艾里斑半径,系统具有良好的成像质量。系统结构紧凑,性价比高,满足了光学系统的设计要求。     

联合变换相关器傅里叶变换镜头光学系统设计

针对联合变换相关器的目标识别的设计要求,为提高联合变换相关器光学特性,本文提出三片式傅里叶变换透镜的设计。该设计根据电寻址液晶EALcD和CCD对傅里叶变换透镜的匹配要求确定设计参数。工作波长为O．6328,um,焦距200mm,全视场角4°,相对孔径1：4。系统引入偶次非球面,使镜头结构紧凑、重量轻、筒长短。设计结果表明：在空间频率501p／mm时,光学系统的MTF大于0．8,接近衍射极限,像质优良,满足联合变换相关器的总体设计要求。     

微光夜视仪中物镜光学系统的小型优化设计

为改善传统球面微光夜视系统结构复杂、镜片数较多的特点,将衍射光学元件引入传统球面物镜中,在符合成像质量要求的情况下,设计出一套用于微光夜视仪的折/衍混合物镜光学系统.该物镜视场为40°,相对孔径为1/1.19,包含三个衍射面,并将传统球面系统透镜数减少了2～3片,仅由5片组成,在空间频率为40 lp/mm时,轴上传递函数可达0.89,轴外可达0.43.     

光隔离器的一种新测试方法

本文首次提出光隔离器的新测试方法.利用该方法可以较简便地实时测试光隔离器的各项技术指标以及他们随测试条件而变化的规律.该方法可以消除以往测试光隔离器隔离度时易引入的误差.最后给出用新方法测试光隔离器各技术指标所要用到的计算公式.     

混合集成光发射器的研制

本文报导了一种短波长混合集成光发射器的研制.该光发射器包括一块厚膜驱动电路和一块自动功率控制的厚膜电路,其码速可达100 Mb/s,平均输出光功率0.5 mW 以上.     

一种新型的Crossbar光交换

利用布拉格声光效应设计了一种自由空间电控光交换系统,该系统由声光偏转器、专用频率控制器、视角放大结构、变换透镜等组成,它能够实现无阻塞全排列Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换,并且有插入损耗低、串话低、交换速度快、结构简单、光能利用率高等特点。给出４×４Ｃｒｏｓｓｂａｒ光交换模拟实验,其结果验证了这个方案的可行性。     

光学扫瞄模拟

本文从动态系统广义稳象的角度提出光学扫瞄模拟概念及研究方法,并结合具体例型予与说明。     

带数据传输的光纤功率测试仪

本文介绍了一种新颖的光功率测试仪表——带数据传输的光纤功率测试仪.文章对系统软、硬件设计及目前该仪表达到的指标作了概述.     

插入式变倍显微光学系统设计

采用常用的PW法,在低倍双胶显微物镜下加入一个变倍的双胶合透镜,构成一种中倍显微物镜。其倍率可由30倍提高到100倍,若更换目镜,倍率还可提高到150倍。这种显微物镜使用方便,节约材料和加工工时,装校容易,适用于各种由低倍变为中倍的显微测量仪器的使用。     

自动交换光网络

分析自动交换光网络的网络构架、核心功能和关键技术,阐述自动交换光网络演进和自动交换光网络发展中要注意解决的若干问题,指出了其发展方向.     

光导纤维用于光电转换系统的研究

介绍了一种利用光导纤维进行光信号传输，并以此为基础构成的光电转换系统的原理、组成及性能，最后对影响系统测量精度的有关特性进行了讨论     

光孤子的研究进展

孤子理论已成为与混沌、分形并立的物理界非线性理论的前沿,而孤子理论中最具实用性的光孤子早已成为非线性光学领域的热门课题。介绍2种基本分类光孤子的研究历史和发展现状。     

新型高性能光纤型极化器的研究

介绍一种新型结构的１．５μｍ光纤型极化器。采用这种新型结构,器件最佳性能指标为：消光比大于５５ｄＢ;插入损耗小于０．５ｄＢ;并成功地解决了光纤型极化器制作过程中的生产效率和质量稳定性方面的问题。目前已可实现１．５μｍ光纤型极化器的小批量生产,成品率高达９０％以上,且制作周期短、成本很低;批量制作时器件指标为：消光比大于３５ｄＢ,插入损耗小于１ｄＢ。