集成光学非球面消球差双凸波导透镜的研制

针对微透镜制作采用的球透镜研磨,多组分玻璃基板离子交换,结晶化玻璃基板光热法,本文提出非球面消球差双凸波导透镜设计、制备及参数测试方法。该方法根据集成光学原理,研制了一种非球面消球差双凸波导透镜。该透镜数值孔径大,放大倍数高,接近衍射极限,采用光刻、复制工艺,结构简单,一致性好。实验结果表明,NA=0.35,β=6.932,光强分布与理论值一致,达到设计要求。

中等电压透射电镜的球差矫正

20世纪末中等电压透射电镜的物镜球差矫正获得成功,这是上世纪80年代世界第一台电子显微镜创制者获得诺贝尔物理奖以来电镜发展史上迄今取得的最重大成就。本文简要回顾了球差矫正研究的历史,重点介绍Scherzer,Rose,Haider等关于球差矫正的观点、理论和实验研究所取得的成果,详细讨论了六极消球差系统的工作原理以及对中合轴的原理和方法。

集成光学平板光盘读出头研制

采用集成光学方法 ,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头 集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足 ,实现了光盘读出头的集成化 ,提高了系统的可靠性 光斑理论值 0 .4 75 μm ,实测值 0 .6 7μm .

基于非球面透镜的光纤耦合系统设计

有效将激光耦合进单模光纤是自由空间光通信的关键技术。为了改善聚焦光束质量和降低耦合损耗,首先设计了消球差非球面透镜,并采用精密光纤支架对耦合光纤进行准确定位使耦合光聚焦在光纤端面上。实验表明,该耦合系统的耦合效率达到60%以上。

多波束球形反射面天线

论证了电磁透镜消球差的基本原理 ,并提出了解决介质透镜技术和改善透镜修正系统总效率的办法 ,从而实现了多波束球形反射面天线对大空域指向跟踪。这一技术有广泛的应用前景 ,在有限空间指向的智能天线上也得以应用。

用等浓度薄层移动法测量液相扩散系数

基于消球差液芯柱透镜特有的浓度空间分辨测量能力,并利用其较宽浓度范围可消除系统像差的特点,采用等浓度薄层移动测量法,在室温下测量了葡萄糖水溶液的液相扩散系数,同时研究了浓度薄层和初始扩散浓度的选取以及柱透镜的焦深对扩散系数测量结果的影响.等浓度薄层移动测量法具有装置和操作简单、扩散过程可视化等特点,是利用基础光学知识和基本光学元器件精确测量液相扩散系数的方法.

测量液体折射率的一种新方法——液芯柱透镜散焦宽度法

本文提出了一种基于消球差复合液芯柱透镜快速、准确测量液体折射率的新方法——液芯柱透镜散焦宽度法.该方法利用消球差复合液芯柱透镜在较宽折射率范围内系统球差小、成像准确的特点,基于不同折射率在成像系统上呈现一一对应的散焦图像,仅需采集一幅散焦图像即可得到待测液体的折射率.用该方法测量了室温(20℃)下21组不同液体的折射率,测量结果与用阿贝折射仪测量结果一致,用ZEMAX和光线追迹逐面成像法仿真的散焦宽度图像与实验图像一致.用该方法测量液体折射率具有系统简单、稳定性好、操作简便、测量速度快等特点.