60W精密单色仪

本文略述了精密单色仪的用途、光学系统的独特设计和仪器的结构特点。这种单色仪由于波长精度高、重复性好、分辨率高而杂散光却很小,因此具有特殊用途。仪器还带有微机接口,可配带微处理机,对波长扫描和光谱测量进行自动控制。     

白光日冕仪光学系统的杂散光抑制

为满足日冕仪对杂散光抑制的苛刻要求,通过分析日冕仪的工作原理和结构特点,设计了白光日冕仪光学系统,系统观测范围为2.5～15 R⊙,角分辨率为14″,口径为30 mm,焦距为200 mm,系统总长为1 080 mm;其中光学系统长370 mm,37 pl/mm的MTF值＞0.5.分析了直射太阳光、太阳光在外掩体D1边缘的衍射光、视场光阑A1边缘的衍射光、以及物镜组O1各表面多次反射带来的系统杂散光的特点,利用多个光阑互相共轭的空间位置关系,设计了相应的杂散光抑制结构,从而完全抑制了系统的4个主要杂散光光源产生的杂散光,使系统整体杂散光抑制水平达到10-8～10-10 B⊙,满足了日冕仪光学系统对杂散光抑制的要求.     

白光日冕仪光学系统杂散光抑制

“夸父计划”是由“L1+极轨”的三颗卫星组成的一个空间观测系统，夸父A星中一个重要的仪器是白光日冕仪(2.5 R⊙ -15 R⊙ )，并且在我国是首次研制。日冕仪的工作特点决定了其对杂散光抑制要求及其严格。本文通过分析系统工作特点，设计了白光日冕仪，系统视场4度、角分辨率14角秒、口径30mm、焦距200mm、系统总长1080mm、其中光学系统370mm，37pl/mm的MTF值大于0.5；根据其杂散光抑制的结构特点，利用多个光阑互相共轭的空间位置关系，系统的四个主要杂散光光源从结构上被全部抑制，从而达到了良好的杂光抑制水平。     

红外光学系统的热噪声控制

本文阐述了对杂散光的分析与利用以及几何成像杂散光的控制，对如何使了佳，减少到达探测器杂光及光噪声，提高红外光学系统探测器性能进行搪塞。     

光学系统的热噪声控制

杂散光分析与利用Y、Y图的第一阶段设计一道进行。对于几何成像以及杂散光控制，可同时使系统性能达到最佳，把冷光束放在要害位置上，减少到达探测器的杂散光及热噪声，因此,提高了红外光学系统探测器的性能。     

光学系统中杂光分析

光学系统的杂散光极易在系统内形成多个鬼像 ,这不仅严重影响光束质量和传输特性 ,并可能对系统光学元件造成永久性损伤。提出了一种基于光线追迹基础的分析光学系统杂光影响的有效方法 ,建立适合各类光学系统杂散光及鬼像分析的数理模型。编制了专门的杂散光分析软件 ,通过计算机光路模拟 ,对光学系统中的鬼光束进行全面、系统分析 ,可得出系统鬼像及关键元件处的能量密度 ,从而在光学系统设计阶段排除鬼像的潜在危害     

硬性内窥镜光学系统的杂散光分析与抑制

基于光学系统结构研究了硬性内窥镜光学系统内部杂散光的成因及抑制方法,以提高其成像效果。通过Lighttools软件进行光线追迹,分析了硬性内窥镜光机结构的杂散光;通过杂光路径分析,提出光线在中继系统和物镜组中发生全反射是硬性内窥镜存在杂散光的原因,由此研究了相应的杂散光抑制方法:即调整物镜组结构控制系统中光线传播的路径,并在光学系统优化过程中加入相应的控制条件。最后,采用提出的方法设计了视场角为70°,透镜直径为2.7mm的高成像性能消杂散光硬性关节镜。验证实验显示,研制的硬性内窥镜光学系统在100lp/mm处各视场的调制传递函数(MTF)值均在0.4以上,逼近衍射极限。光线追迹结果表明,在物镜组中消除杂散光可避免光线在棒镜内壁全反射,完全消除杂散光并保证良好的像质。     

用近轴近似方法计算二次反射杂散光

杂散光是高性能光学系统中影响象质的主要因素之一。光学系统中杂散光的来源很多,要减少和抑制它,需要从光学设计、结构设计和工艺等方面来努力,这也是当前为提高光学系统质量的一个重要研究课题。光学系统各成对光学表面间的二次反射光是杂散光的主要来源之一。本文推导了用近轴近似方法计算二次反射杂光率的公式,论述了用此公式进行实际计算的方法,给出了计算程序的框图,并列举了按此程序所计算得的结果。最后,根据对计算结果的分析,得出了一些有益的结论。     

全自动焦度仪光学系统的研究

介绍了一种新的全自动焦度仪的光学系统的设计原理,即采用微珠双透镜准直系统。该系统改善了光学部分的准直性,提高了仪器的检测精度;另外由于被测镜片作为光学系统的一个组成部分暴露在外界环境中,太阳光及各种杂散光容易影响系统正常工作,即采用干涉和截止滤光技术研制出专用消杂光器件,提高了仪器的环境适应性和系统的信噪比。该系统能准确地测量眼镜片的度数,技术指标达到国家相关检验标准。     

CXZ杂散光测试仪

本文介绍的CXZ杂散光测试仪,是一种专用测试仪器,根据黑斑法原理来测定望远镜杂散光及透过率,并对经纬仪杂光测试提出新的测试方法,通过实测试验,本仪器杂光测试重复误差可达0.5％,透过率测试重复误差达2％。同时,仪器也可用于照相物镜的杂光及分光透过率的测试。     

光学系统的热噪声控制

杂散光分析与利用Y、Y图的第一阶段设计一道进行.对于几何成像以及杂散光控制,可同时使系统性能达到最佳.把冷光阑放在要害位置上,减少到达探测器的杂散光及热噪声.因此,提高了红外光学系统探测器的性能.     

红外光学系统的热噪声控制

本文阐述了对杂散光的分析与利用以及几何成像杂散光的控制,对如何使系统性能达到最佳,减少到达探测器杂光及光噪声,提高红外光学系统探测器的性能进行探讨。     

衍射光学元件杂散光分析的数据结构及鬼像分析

当光学系统中存在衍射元件时,特别是高功率激光光学系统中,由于多级衍射和多次反射的存在,因此系统中将会产生危害性的杂散光和鬼像。提出了一种用于衍射光学元件杂散光分析的树形数据结构,树的每一个结点描述了系统中两个表面之间传输的光束参数,并且根据光路计算结果,动态地开辟内存空间存放杂散光和鬼像的位置、能量等数据。对含1个衍射面和7个常规面的光学系统作了实例计算,表明用这种数据结构可以全面分析系统中的杂散光,给出鬼像位置和估计鬼像能量。当取最高反射次数为4次,衍射级为0到±5级时,运行时间在1s以内,成功地分析了该红外光学系统的鬼像。     

CO2探测仪光学系统设计

设计并架构了CO2探测仪的光学系统。通过对比国外典型大气温室气体探测仪采用的光学系统,总结了光栅与傅里叶变换两种分光方法的优缺点,确定设计的CO2探测仪采用大面积光栅色散光谱仪系统,该光学系统包括前置光学系统和三通道光栅光谱仪系统两部分。前置光学系统由无焦双离轴抛物面系统、2个分束器和3个聚焦透镜组组成,采用了多种消杂光措施,有效抑制了杂散光。光栅光谱仪的3个通道采用相同的结构,工作在相同的偏离角下;根据光栅方程推导了固定偏离角下光栅参数的计算方程,确定了3个通道的光栅参数;透镜采用低膨胀熔石英材料;大面积光栅工作在大入射角、大衍射角状态,工作波段内的光栅衍射效率可达90%以上。对光学系统的分析测试显示:通过在光谱仪系统放置0级光陷阱等消杂光措施,可将杂散光控制在10-5以下,空间方向的MTF大于0.9,光谱分辨率达到0.035nm(@760nm),实现了20点同步观测。由于相对孔径较大(F1.8),提高了集光能力。结果表明,设计的光学系统满足温室气体探测的技术指标要求。     

关于激光Raman分光计中杂散光检测标准的几点建议

本文重点就激光Ｒａｍａｎ分光计的仪器分类，测试光源的选择，杂散光测试方法、方案和仪器参数，测试条件及检测波段等十余个问题进行了分析讨论，并就建立有“激光Ｒａｍａｎ分光计中杂散光检测试标准”提出了几点建议     

航天消光黑漆双向反射分布函数的测量与应用

为了了解经过消光黑漆(Z306)喷涂处理后航天相机遮光罩表面对杂散光的散射特性,对喷涂了Z306的铝板样品进行了双向反射分布函数(BRDF)测量和建模分析。通过测量获得了黑漆样片在0.65μm波段的BRDF值。结合Z306黑漆测量数据的散射特征,选择了适合粗糙黑漆表面的Microfacet-based模型,并对模型进行了修正。使用修正的Microfacet-based模型对测量数据处理并建模,得到了样片整个半球空间的BRDF数据,弥补了测量数据量少和测量误差带来的缺陷。将黑漆的BRDF数据代入软件,分析并进行了光学系统杂散光测试验证。结果表明:采用修正的Microfacet-based模型处理黑漆的BRDF后,分析光学系统杂散光(点扩散函数,PST)得到的结果与实际测量的杂散光(PST)的一致性很高,实测值与分析值比值的对数精度优于0.5。得到的结果证明了BRDF建模的必要性和数据处理的准确性,为光学系统的杂散光抑制提供了重要的保障。     

紫外平面刻划光栅杂散光数值分析及测量方法

杂散光是光栅的重要技术指标,它直接影响光栅的信噪比,尤其紫外波段的杂散光对光谱分析更为不利。为了考察平面刻划光栅在光谱仪器中使用时产生的杂散光,采用基于传统Fresnel-Kirchhoff衍射方程导出的杂散光相对强度表达式,数值分析了杂散光产生的原因。数值模拟结果表明,紫外平面刻划光栅刻槽周期随机误差以及刻槽深度随机误差是杂散光的主要来源,而光栅杂散光对光栅表面小尺度随机粗糙度并不敏感。另外,提出了平面光栅光谱仪出射狭缝相对宽度的概念,并数值分析了仪器出射狭缝高度及出射狭缝相对宽度与杂散光强度的关系。此理论分析方法分别为如何在光栅制作工艺中从根源上降低光栅杂散光以及在光栅应用过程中从使用方法上降低光栅杂散光提供了理论参考依据。最后,为了与采用滤光片法测得的光栅杂散光实验值进行比较,给出了理论求解杂散光总强度的求和公式,并对四个不同波长的杂散光进行了多次测量,使理论值和实验值的相对误差控制在13%左右。     

在近红外区测定单色仪参数的快速方法

本文叙述了一种在近红外区测定单色仪参数的方法,文中说明了使用一台干涉分光光度计可以获得单色仪的各种参数,例如杂散光、效率、分辨率、带宽、波长读数精度。这种技术的优点是简便而快速地获得数据。引言在很大程度上依靠由扫描单色仪获得的数据进行工作的科学家和设计师们,对于单色仪的性能是特别关心的。单色仪的参数诸如杂散光、波长精度、重现性、带宽、分辨率和效率,对     

红外瞬态光谱仪

<正> 中科院长春光机所于不久前研制成功真空紫外时间分辨光谱研究的红外瞬态光谱仪,填补了国内空白。该仪器由前置镜、平象场谱仪、陈列探测器及微机系列组成。仪器的工作波段、分辨率、波长精度、杂散光等主要技术指标均达到或超过预定要求。解决了受控核聚变和X线激     

现代紫外/可见分光光度计的性能与应用

本文综述了由于光学系统的改进和电子技术的大量采用,从而实现了仪器的高性能与多功能,如,分辩率高达0.07nm,杂散光低至0.0001%,解决了标度为ABS 0～6高浓度溶液的光谱测定,以及双波长法能正确记录高混浊试样的光谱图等.此外,微分光谱、重叠光谱、时间扫描、基线补偿、差示光谱等功能的采用,不仅促使仪器在成份分析领域的应用越来越广泛,而且,在生物化学、新型材料和质量管理方面的应用,也开拓了广阔的前景.