制冷型中/长波红外双波段一体化全反射式光学系统设计

为避免透射式系统存在的色差问题,采用离轴反射式光学系统,在三镜后加分色片,分别成像到中波探测器及长波探测器的焦面上,实现对中波红外和长波红外两个谱段信息的同时成像。该一体化系统由3个离轴反射镜和一个分色片构成,为校正系统像差,三镜采用XY多项式曲面。采用二次成像结构形式,具有100%冷光阑效率。系统F数为2.67,视场角11.4°×1.8°,工作波段为中波3.55~3.93μm,长波10.3~12.5μm。中波红外系统MTF平均值大于0.5@25 lp/mm,长波红外系统MTF平均值大于0.4@12.5 lp/mm,采用光学被动式消热差法对光学系统进行温度补偿,温度适应范围为-40℃~+60℃。

反光材料的全反射式“逆向”光学机理研究

反光材料的出现与应用有效降低了交通安全事故的发生几率,并成为现代交通不可缺少的一部分,随着反光材料的应用可以将车前灯投射的光逆向反射回去,这样不仅可以让驾驶员了解路况,还能有效提升夜间行车安全。为进一步了解与应用反光材料,有必要对其全反射式"逆向"光学机理展开研究。

多视场离轴全反射式光学系统

讨论了以长焦距、宽视场光学系统为应用背景的多视场离轴全反射式光学系统。全反射式光学系统进行离轴使用,可以实现无中心遮拦,能量利用率高。在离轴全反射式光学系统中通过移动或旋转反射镜组可得到多视场离轴全反射式光学系统。分析了多视场离轴全反射式光学系统的设计基础、设计方法及特点,并给出了双视场离轴全反射式光学系统和三视场离轴全反射式光学系统的设计结果。

全反射棱镜式激光陀螺腔长控制过程研究

针对全反射棱镜式激光陀螺采取的加热腔道气体控制腔长的原理,利用建模软件PRO-E建立分析模型,有限元分析软件Ansys对跳模过程进行热分析,发现并总结影响全反射棱镜式激光陀螺稳定单模工作的因素,并对减少跳模时间和提高加热效率提出了建议。

基于太赫兹衰减全反射光谱法的无创血糖检测研究

结合太赫兹时域光谱系统,利用棱镜衰减全反射技术,设计了一种太赫兹衰减全反射光谱法的无创血糖检测系统。借助德拜模型分析了皮肤中含水量变化会影响皮肤在太赫兹波段的弛豫作用,得到皮肤复折射率与皮肤含水量的关系,利用菲涅耳公式给出了计算皮肤复折射率实部和虚部的方法。将太赫兹光谱法测得的人体大拇指皮肤复折射率的实部与虚部,与口服葡萄糖耐量试验实际测得的人体血糖浓度进行对比,得到了人体手指皮肤的太赫兹反射谱以及复折射率与人体血糖浓度成正相关的关系,为太赫兹应用于无创血糖浓度检测提供了参考。

自由曲面反射式投影成像系统的设计

为了使投影设备具有超短投影距离,同时具有大尺寸高清显示画面本文设计了一款采用自由曲面全反射式成像光路小投射比的超短焦距投影物镜。系统使用16.5 mm(0.65 in) DMD微透镜显示芯片采用远心光路提高像面照度均匀性;利用光学设计软件CodeV进行镜片设计与优化最终得到由4片非球面反射面构成的投影物镜。物镜投射比为0.25、焦距为2 mm、光学总长34 mm、投影距离1 m-4 m,画面尺寸为4 m-16 m(157-630 in);各视场MTF值在单个像素对应的奈奎斯特频率处均达到0.25以上水平、垂直TV畸变均小于2%,各项指标满足系统设计要求,镜片数少,结构简单。

控温水平衰减全反射-红外光谱快速鉴别茅台酒真假

本文将控温式水平衰减全反射(HATR)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合,成功实现了茅台酒的快速检测。与传统的KBr压片法相比,本方法大大简化了浓缩、干燥、压片等流程,检测时间少于5min。此外,通过分析茅台酒的一维红外图谱及二阶导数谱,成功鉴别了茅台酒的真假,为客观评价酒类产品的质量提供了新方法。

全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频技术

针对全反射棱镜式激光陀螺在稳频过程中相敏信号易受噪声干扰的现象,研究了全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频技术。理论分析了全反射棱镜式激光陀螺的稳频特性,结合自适应噪声对消原理,建立了全反射棱镜式激光陀螺自适应稳频系统的数学模型。通过硬件电路设计,搭建了基于递归最小二乘算法的自适应稳频控制系统。分别对原有稳频技术与自适应稳频技术进行了实验测试,实验结果表明,自适应稳频能有效消除噪声对相敏信号的干扰,稳频精度提高了近一个数量级,陀螺精度相应提高了60%以上。此分析结果为提高全反射棱镜式激光陀螺的性能提供了重要参考。

显示器的室外可读性分析

实验采用美国国家标准与技术研究院的环境光对比度测试方法测试目前市场上常用的几种显示屏幕的环境光对比度,测试样品包括:透射式液晶显示器,半反半透式液晶显示器,电子纸,彩色电子纸,微机电干涉仪调制显示屏。并在阳光下对几种不同显示器的室外可读性做了目测比较。通过本次实验对显示器的室外可读性给出了定性及定量的分析,找到了各种显示器提高室外可读性的方法:提高液晶显示器亮度可以提高室外可读性,提高半反半透式屏幕及反射式屏幕反射区域的反射率可以提高其室外可读性。

激光器结构与设计

TN242 2003010249ICF瞄准定位系统的设计=Design on a collimation and locationsystem in ICF[刊,中]/李良钰(中科院上海光机所联合室.上海(201800)),王仕璠…//光子学报.-2002,311)-107-109将"神光Ⅱ"装置的原瞄准定位系统改为全反射式,可以用各波长的三倍频激光打靶。介绍一个双球面的反射系统的光学设计和测试结果。图4表1参3(方舟)

控制煤矿通风机噪声的几种新方案

控制通风机噪声是防治煤矿噪声危害的关键。采用废旧泡沫塑料全反射式或全封闭式屏障控制噪声,既经济、高效,又简单适用;在通风机房周围植树造林,既能美化矿区,又能有效地降低噪声级,是一举多得的好方法。

可变视场角LED照明光学系统设计

为了满足在某些照明场合下随时改变光束视场角以及能量密度分布的实际需要,提出一种可变视场角LED照明光学系统的设计方法。针对传统可变视角照明光学系统的不足,在全反射式透镜结构的基础上,依据出射光束准直设计透射面,依据远场目标面照度均匀的特定光强分布形式设计全反射面。当LED的位置在规定范围内连续变化时,出射光束的视场角以及能量密度分布亦随之变化。设计了一种视场角变化范围为8°～20°的新型全反射式透镜,模拟结果表明,相比于传统结构,系统的平均光能利用率提高约13%,目标面辐照度平均均匀度提高约17%,体积约减小为传统结构的1/5。