基于自由曲面的产生五向准直光束的元件

作     者：张婧京 杨波 钱伟 张薇 万新军 ZHANG Jingjing YANG Bo QIAN Wei ZHANG Wei WAN Xinjun

作者机构：上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室上海200093 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心上海200093 

出 版 物：《光学技术》 (Optical Technique)

年 卷 期：2016年第42卷第6期

页      面：529-533页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(3212302004) 国家重大科学仪器设备研发专项(2013YQ470765) 

主　　题：几何光学 自由曲面 准直光束 数值计算 

摘      要：为了实现光束沿多向准直出射的要求,提出了基于自由曲面的光学器件设计方法。该光学器件是四个侧面为自由曲面、上表面为准直透镜的空心梯形台。基于微分几何理论和折射定律,建立梯形台侧面轮廓曲线上的点所满足的方程,结合Matlab软件数值计算出自由曲面轮廓曲线的离散数据点,将数据点导入Solidworks中进行曲线拟合并建模,进而得到梯形台侧面的实体模型;运用CodeⅤ软件设计出上表面准直透镜。将自由曲面面型数据和准直透镜数据导入到Lighttools软件中进行了仿真模拟,结果表明,该光学器件可实现光线五向准直出射。