基于迈克耳孙干涉系统的拼接主镜共相位检测技术

为实现地基拼接式大口径望远镜主镜整体面形连续性,提出了一种新方法,对拼接子镜的相互位置误差进行高精度检测,并进行相关校正,从而使望远镜取得或接近于其衍射极限的光学成像质量。拼接子镜间需要进行校正的位置误差包括子镜间的倾斜误差和垂向平移误差,其中子镜之间的垂向平移误差需要被校正到100 nm以下,相当于入射光波长的几分之一。为实现此目标,在基于迈克耳孙干涉原理的基础上设计出一套相位误差检测系统,应用He-Ne激光与白光作为其光源系统,对拼接主镜子镜间相位误差进行高精度检测,同时解决了垂向平移误差的λ/2相位模糊性问题。系统的不确定度为8～10 nm,检测范围为45～60μm。对系统的设计进行了分析,并仿真出基于该检测系统的理论干涉图形,得出理想的检测结果。     

反射型LCOS显示板用于人眼波前像差校正的研究

采用基于硅基板的反射型液晶显示器件(LCOS)进行人眼波前像差校正的研究.理论分析了LCOS显示器件的光学调制特性,在合适的参数条件下,LCOS可工作在偏相位调制状态下.LCOS作为波前校正器和哈特曼传感器结合构成一个自适应闭环校正系统,校正在成像光路中引入的具有人眼波前像差特点的静态波前畸变,实验结果标明LCOS可以有效地校正光学成像系统中的波前畸变,校正后像差的RMS值小于0.1 μm.LCOS器件作为相位校正元件在人眼波前像差校正和视网膜成像系统中具有良好的应用前景.     

七通道线列实时波前校正的实验室试验

本文报导了七通道线列实时波前校正的实验室试验。介绍了所用的实验装置和得到的实验结果。定性地分析了系统中误差产生的原因。实验结果表明,系统对300Hz 扰动有17～20db 的改善,对100Hz 扰动有35～40db 的改善。对于低频扰动,当系统实现闭环控制后,像面上线扩散函数已接近衍射极限。     

基于脉动阵列的自适应光学实时波前处理机设计

针对自适应光学系统对波前处理机高计算量、高实时性的要求,本文提出了一种基于脉动阵列的自适应光学实时波前处理方法.该方法将脉动阵列的概念引入波前处理机设计,完成了波前斜率计算、复原运算和控制运算向脉动阵列的映射,合理地建立了数据的深度流水线,同时分析了以FPGA技术实现时系统的计算延时.对于48个子孔径,61单元的自适应光学系统,以一片Xilinx Virex-Ⅱ XC2V3000芯片实现了基于脉动阵列的实时波前处理机,实验测得计算延时仅8.6μs,结果表明该方法能极大地提高系统的实时性,集成度、通用性和扩展性.     

封闭圆环在对称垂直载荷下的变形

本文推导了封闭圆环在对称垂直载荷下的变形公式,可用于计算高精度的轴系零件的刚度,并附有计算实例。     

弹道相机系统的几个主要问题

本文根据弹道相机系统的特点,分析了在交会测量、精度校正和投影能力等主要问题,着重考虑弹道相机系统研制中需要特殊注意之点以及这种测量系统的优点和局限。提出了系统各个组成部分的主要要求。     

哈特曼波前传感器的应用

夏克—哈特曼（S－H）波前传感器可以用很高的采样频率同时测量出光场的相位分布和强度分布。它不仅作为波前传感器广泛地应用于自适应光学系统之中，而且还用于光学元件和光学系统的检测、激光光束质量诊断和大气扰动测量之中。我们研制了一系列S－H波前传感器。本文总结了这些传感器在不同领域的测量结果。     

本征模波前复原法的初步研究

自适应光学的模式波前复原算法，包括Ｚｅｒｎｉｋｅ模式法，直接斜率法等都存在一定的局限性，本文介绍一种改进的模式法－本征模法，对其构造和应用原则作了叙述，证明了它与直接斜率法的关系，最后以３７单元变形镜为例，进行了实际构造本征模的尝试。     

环形孔径高斯光束的远场特征

讨论环形孔径高斯光束的远场光斑能量分布，并给出拟合表达式。首先推导光束没有拌动时远场光斑的光能分布表达式，然后研究各种不同中心遮拦和不同光束截断比。在有以及没有激光束拌动的情况下，对高斯光束的远场环围能量分布变化的影响。     

环形孔径高斯光束的远场特性

讨论环形孔径高斯光束的远场光斑能量分布，并给出拟合表达式。首先推导光束没有抖动时远场光斑的光能分布表达式，然后研究各种不同中心遮拦和不同光束截断比，在有以及没有激光束抖动的情况下，对高斯光束的远场环围能量分布变化的影响。