单晶硅柱面反射镜的检测

柱面镜的加工和检测都较球面困难 ,这使其应用受到一定的限制。本文介绍了我们在加工一组单晶硅柱面镜扩束系统时针对我们所要加工的柱面镜的特点 ,采用柱面的反射光作被检光 ,使其与参考光干涉的方法检测柱线以及用检测系统来评价最后加工结果的方法。

单晶硅柱面反射镜的加工与检测

为了实现大尺寸柱面镜的高精度加工,解决这一领域面临的难题,对单晶硅柱面反射镜的加工和检测方法进行了深入的研究。本文采用古典工艺和现代工艺相结合的方法进行加工。首先,介绍了单晶硅柱面反射镜的加工过程,包括粗磨、细磨、抛光。然后,在此基础上,对抛光盘的制作和抛光液的选择进行了详细的阐述。最后,使用轮廓仪和干涉仪进行面形检验,对面形误差进行了分析。实验结果表明,尺寸为300×150×50mm,半径为4000mm的平凹柱面镜,加工后实际半径为4028mm,面形误差P-V值为0.15μm,光洁度为Ⅲ级。各项数据均达到了图纸的精度,满足了光学元件的使用要求。

基于单投影仪与柱面反射镜的沉浸感显示系统

在分析传统沉浸感显示系统优缺点的基础上,设计并实现了一种新型的沉浸感显示系统。该系统使用柱面反射镜对单投影仪投射光线进行反射,并在弧形背投幕上成像,能够获得无缝画面,实现了广角度虚拟场景的连贯显示。通过合理设计柱面反射镜形状,实现了投影画面在水平方向上的均匀放大。通过对图像进行预变形可以基本消除因投影幕曲率而产生的投影画面形变,同时采用背投技术使参与者在虚拟场景中活动更加自如。该系统克服了传统的多投影仪或多显示器沉浸感显示系统中存在的图像拼接问题,且易于构建,经实验验证能够获得良好的沉浸感显示效果。

线性菲涅耳聚光系统柱面反射镜的优化与聚光特性

线性菲涅耳聚光系统采用柱面反射镜可提高聚光能力。本文提出一种柱面反射镜曲率半径的优化计算方法,建立了通用计算模型,详细分析了反射光线横向偏移的变化规律、系统瞬时光学效率和能流均匀性等。研究结果表明,柱面反射镜的最佳曲率半径与其宽度几乎没有关联,只需要考虑其与镜场中心的距离和系统有效工作时太阳横向入射角即可得到最佳值。通用计算模型所得的结果与数值精确计算的结果非常接近,最大偏差为1.26%,平均偏差为0.38%。在考虑柱面反射镜型面误差、跟踪误差和曲率半径误差的情况下,当横向入射角大于45°时,系统瞬时光学效率保持在59.46%以上。在聚焦平面的较小范围(相对距离为-0.05~0.05)内,能流密度高且均匀性较好,适合布置光伏电池组件。

超光滑硅柱面反射镜的加工和检测

介绍了超光滑硅柱面反射镜的加工过程、工艺控制及检测方法。给出了由超光滑硅柱面反射镜组成的准直扩束系统的出射波面的检测结果。

半幅抛物柱面反射镜焦面特性数值仿真

半幅抛物柱面反射镜是导弹激光引信接收机的重要零件,减少其在探测器上的成像线宽可提高探测灵敏度和视场边沿锐度。建立了半幅抛物柱面反射镜的几何光学数学模型,根据数学模型进行了数值仿真。采用在焦平面附近平移光截面的方法,分析了半幅抛物柱面反射镜焦平面的成像特点。以最小成像线宽为原则提出最佳像面概念,根据最佳像面特点给出了线性拟合倾斜焦平面,对比了近轴光线在焦平面和倾斜焦平面上的汇聚情况。仿真结果表明离轴后的平行光线在其倾斜焦平面上的成像线宽明显减小。

柱面波导静态线性光束优化系统研究

采用两组柱面镜和一维波导镜组合,设计了一种具有光束聚焦及展宽功能的新型激光束优化系统.并用800WYAG激光器和2000WCO2激光器进行了这一装置的实用效果观察.结果认为,光强基本均匀,淬火面平整,线光斑宽度在15～25mm内无级可调.

大面积激光光幕靶有效靶区的建模分析及优化

目的 研究大面积激光光幕靶有效靶区的光路结构合理性 .方法 对椭圆柱面反射镜及圆柱面反射镜分别进行了建模分析及优化 .结果 分析结果表明 ,两种模型都能满足大面积有效靶区及像差要求 ,且各有优势 .

柱面反射式消像散Czerny-Turner光谱仪高分辨探测技术研究

传统Czerny-Turner光谱仪系统中,像散是影响光谱仪成像质量并限制其在分析领域中进一步应用的主要因素。针对这一问题,提出了柱面反射式消像散Czerny-Turner光谱仪高分辨探测技术。使用柱面反射镜校正系统像散,能够提高系统像质,在具有良好工艺性的同时,保证宽波段C-T光谱仪的实际分辨力。实验证明,柱面反射式消像散C-T光谱仪的分辨力在400~800nm的探测范围内可以达到0.02 nm。该技术能够提高光谱仪的性能,为高分辨宽波段的光谱仪研制提供可行方法。

光学镜头、光学零部件

O435.1 2001031570单晶硅柱面反射镜的检测=Testing of monocrystallinesilicon cylinder mirrors[刊,中]/郭培基,余景池,张峰,王权陡,刘国淦(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))∥激光杂志.-2000,21(3).-6柱面镜的加工和检测都较球面困难,这使其应用受到一定的限制。介绍了在加工一组单晶硅柱面镜扩束系统时针对我们所要加工的柱面镜的特点,采用柱面的反射光作被检光,使其与参考光干涉的方法检测柱线以及检测系统来评价最后加工结果的方法。图5参3(李士范)O435.2 2001031571准直透镜反射光引起的一个问题=A problemcaused by the light reflected from the

某型光电探测器响应输出异常现象分析及处理

双元异型光电探测器是导弹引战部件光学系统的接收器件,其装调质量直接影响引战部件光学系统对目标的探测能力,进而影响其整体战术性能。该文通过对某型引战部件接收光学系统调试过程中,探测器响应输出比偏低故障现象的分析,计算探测器理论装配位置,结合实际装调效果,分析满足引战部件光学系统装调要求的探测器芯片光敏面与胶面之间的最佳距离,提出提高双元异型光电探测器生产装配质量一致性的方案。

方形波导激光器的反射耦合研究

针对方形波导激光器的反射耦合问题提出了一种采用柱面反射镜的新型耦合方式。应用衍射理论详细推导了柱面反射镜和球面反射镜对方形波导激光器的耦合效率。通过数值计算分别得到采用球面反射镜时,EH11模和EH21模的耦合效率对反射镜曲率半径R的关系曲线,以及采用柱面反射镜时EH11模,EH21模和EH12模的耦合效率曲线。通过对比,得到波导口到反射镜距离d较小的时候,柱面反射镜对EH11模具有与球面反射镜接近的耦合效率。同时相对球面反射镜,柱面反射镜对EH21模和EH12模具有更强的抑制作用。在d较大时,相对球面反射镜柱面反射镜对EH21模的抑制作用将会变得更强,而对EH12模的抑制作用将会减弱。

柱面镜组的计算机辅助调校

计算机辅助装调技术是通过计算机对理论和实时检测结果的分析计算来有效地指导装调技术。本文通过计算机对由柱面反射镜组成的红外反射扩束系统的各种调整自由度的详细分析 ,以及在检测时对结果的实时分析 ,可确定合理的检测方案 ,有效的减少了调整时间 。

光学内反射零件与结构件粘接装调系统

通过内反射光学零件的分析,结合光学小角度测量原理,实现了内反射光学零件与结构件之间装调精度的在线实时装调,提高了光学组件装调的精度和装调效率。同时也为内反射光学零件与结构件装调定位走出了一条新路,对后续产品的光学装配及调试提供了新的方法。

改进型Czerny-Turner成像光谱仪光学系统设计方法

像散是目前影响Czerny-Turner结构成像光谱仪空间分辨率最大的像差。首先引入柱面反射镜,利用光焦度衡量像散大小,推导出易于计算的像散校正公式,有效地校正了像散。给出准直镜到光栅距离的计算方法,有效校正了成像光谱仪边缘视场像差。给出了成像光谱仪像面倾角的计算方法,实现了宽波段的像差校正。最终利用上述方法设计了一套用于115～200nm的改进型Czerny-Turner成像光谱仪,焦距f′=48mm,F数为5.0,全视场、全波段调制传递函数(MTF)在0.7以上。全波段光谱分辨率为0.22nm,像面大小为8mm×7mm。设计方法适用于多种结构要求的成像光谱仪。