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。     

加速古典几何光学向光学光电子技术的转化

本文在引用众多资料的基础上，指出了如何提高传统光学仪器的附加值及深加工，如何打破传统光学的行业界限，开拓新的产业领域，如何走与光，电，计算机，信息相结合的道路。     

论新形势下高校"几何光学"课程教学改革

本文分析了新形势下光电信息科学与工程、测控技术与仪器专业对几何光学课程教学的新要求;调研了课程的教学现状;并就如何适应立德树人、新工科建设和工程教育认证的要求给出了课程在教学设计、教学内容、教学形式以及课程评价等方面改革的几点思考.     

几何光学传递函数在光学设计中的应用

本文讨论几何光学传递函数在光学设计中应用的若干问题,即:微机用计算程序的设计;与自动设计过程的配合;计算精度;以MTF做象质评价等。文中画出了实用框图,并给出了计算实例。     

红外焦平面光纤耦合的几何光学分析

本文用几何光学的方法对遥远小面源目标及点源目标辐射能量在焦平面处的光纤耦合进行了分析,结果表明:(1)光纤面积有一临界值,当它小于临界值时耦合效率随着面积的增加近似线性地增加,当它大于临界值时,耦合效率增加缓慢;(2)光纤的引入使系统信噪比下降。     

几何量测量在光学参数测量中的应用

讨论了几何量测量在光学参数测量中的几种典型应用,说明了其在光学参数测量中的普遍性及重要性,阐述了光学参数的某些测量可以转化为几何量测量,使问题得到方便的解决,同时还给出了利用几何量测量在光学参数测量中几种先进的测量方法,以期广大光学检测人员得到一些启示。     

高斯光束经薄透镜变换的几何光学模拟

模拟几何光学中的透镜成像，给出了高斯光束经薄透镜变换的简单方法和公式。     

几何量测量在光学车间现场检验中的应用

光学生产过程中大量涉及零件的几何量测量问题,特别是在光学车间现场,从某种意义上说,测量检验的水平实际上代表了零件的制造水平。同制造技术的现状一样,现代高效、高精度的测量手段同传统经典的测量手段同时应用在车间生产现场。在生产实践中,针对不同被测量值,以及其精度,根据生产方式的不同选择适当的测量方法,才能最大限度的发挥加工的效率。     

基于曲面口径积分/几何光学的天线罩混合分析

提出了发射模式下，曲面口径积分／几何光学的混合分析方法。利用等效原理，将天线罩内表面上的反射场等效为面电流和面磁流，沿等效源所在曲面作口径积分，确定二次入射到罩壁上的入射场，经过局部平面的多层介质传输到天线罩外表面，在外表面上将一次传输场和二次反射场矢量叠加，对外表面切向场的表面积分得到天线带罩系统的远场方向图。该方法解决了发射模式下一次传输场和二次反射场的矢量叠加问题，计算精度高；仿真预测结果均为试验所证实。     

傍轴黎曼几何光学·Ⅰ理论

利用微分几何方法研究光束传输。从三维黎曼流形的曲率出发，构造了一个复空间。它的流线能兼容几何光学与波动光学的信息。     

Design of Absorber-Lined Chambers for EMC Measurements Using a Geometrical Optics Approach

Absober-lined chambers (ALC's) have been found useful for EMC measurements over an extremely wide frequency range. However, only limited information about the field structure inside ALC's can be efficiently determined by measurements, while the characteristics of the rough absorbing surface do not render their analysis amenable to formal methods. The computation of field structure as a function of various parameters must thus resort to empirical modeling. A simple computational technique presented here predicts fields inside ALC's to a good approximation. Use is made of the Geometrical Theory of. Optics (GO). The absorber material is empirically modeled by its reflectivity as a function of frequency and angle of incidence. To establish the validity of the technique, computed results are compared to measured data. The methodology is then extended to compute fields inside a variety of ALC configurations. A study of the effect of shape, size, and absorber characteristics on these fields is presented to demonstrate the utility of the technique as a tool for ALC design purposes.     

傍轴黎曼几何光学．──Ⅱ．应用基础

利用微分几何方法研究光束传输。从黎曼三维流形的曲率出发，构造了一个复空间．它的流线能兼容几何光学与波动光学的信息。列举了复空间应用于光束传输的一些例子。     

基于矩阵光学的光镊设计

光镊已经成为研究单分子生物物理特性的一个基本工具, 因而光镊设计是一个极为重要的课题。光镊捕获光路一般由激光器、扩束系统、光束调控系统、共焦系统、光束耦合系统和大数值孔径的物镜组成, 通过保持物镜后瞳充满度来实现光镊稳定性。本文根据几何光学, 利用矩阵光学进行光镊捕获光路计算, 得到了各个透镜间距、透镜和光束调控系统距离、物镜后瞳处光斑大小与光束调控系统处光斑大小的关系、光束调控系统处光斑大小和入射激光光斑大小的关系。本文计算结果表明光镊横向位置和物镜高度无关, 并指出了物镜后瞳位于成像透镜后焦面、光束调控系统位于共焦系统后透镜像方焦面处, 才能在光镊阱位纵向操控时保持物镜后瞳充满度不变。本文工作为光镊设计和调整提供了非常简洁而有效的理论指导。     

傍轴黎曼几何光学──V．傍轴光束的空间变换

引入一个复数空间（黎曼空间）和空间变换复数曲率ρｓ．利用该曲率与光束的波面曲率ρｗ相耦合所得的新的复数曲率ρｃ研究了傍轴光束传输的一些问题。     

Refraction at a Curved Dielectric Interface: Geometrical Optics Solution

The transmission of a spherical or plane wave through an arbitrarily curved dielectric interface is solved by the geometrical optics theory. The transmitted field is proportional to the product of the conventional Fresnel's transmission coefficient and a divergence factor (DF), which describes the cross-sectional variation (convergence or divergence) of a ray pencil as the latter propagates in the transmitted region. The factor DF depends on the incident wavefront, the curvatures of the interface, and the relative indices of the two media. We give explicit matrix formulas for calculating DF, illustrate its physical significance via examples.     

傍轴黎曼几何光学应用——光束自聚焦

利用光流体模型 ,计算模拟了激光束的自聚焦传输特性 ,得到与实验相一致的结果。