检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第16期62卷 356-361页

作者：焦健徐念喜冯晓国梁凤超赵晶丽高劲松中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室长春130033 中国科学院大学北京100049

将谐振型频率选择表面负载阻抗分离可形成基于耦合机制的互补频率选择表面(CFSS).控制容性表面单元的旋转角α,可调节CFSS谐振频点.以"Y"形单元为例,利用耦合积分方程法计算了CFSS的频响特性,并通过自由空间法测试250mm×... 详细信息

将谐振型频率选择表面负载阻抗分离可形成基于耦合机制的互补频率选择表面(CFSS).控制容性表面单元的旋转角α,可调节CFSS谐振频点.以"Y"形单元为例,利用耦合积分方程法计算了CFSS的频响特性,并通过自由空间法测试250mm×250mm样件.计算与测试结果表明:随着α角变化,CFSS能够实现主动变频功能,为主动FSS设计提供借鉴.

关键词：频率选择表面主动频率选择表面互补屏耦合积分方程

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空间反射镜基底材料碳化硅表面改性研究

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光学学报 2009年第9期29卷 2624-2629页

作者：高劲松申振峰王笑夷王彤彤陈红郑宣鸣中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春1300332

直接抛光后的SiC反射镜表面光学散射仍较大,无法满足高质量空间光学系统的应用需求。为此必须对SiC反射镜进行表面改性,以获得高质量的光学表面。目前国际上较为流行的是制备Si或SiC改性层进行表面改性。分别采用离子辅助电子束蒸发方... 详细信息

直接抛光后的SiC反射镜表面光学散射仍较大,无法满足高质量空间光学系统的应用需求。为此必须对SiC反射镜进行表面改性,以获得高质量的光学表面。目前国际上较为流行的是制备Si或SiC改性层进行表面改性。分别采用离子辅助电子束蒸发方法制备Si和SiC改性层进行改性,相关测试结果表明:Si改性层结构为立方相,改性后基底表面粗糙度(rms)降到0.620 nm,散射系数减小到1.52%;SiC改性层结构为非晶相,改性后基底表面粗糙度(rms)降到0.743 nm,散射系数减小到2.79%。两种改性层均与基底结合牢固,温度稳定性较高。从可靠性方面考虑,目前在国内第一种方法更适于实际工程应用。该工艺改性后SiC基底表面散射损耗大大降低,表面质量得到明显改善,镀Λg后表面反射率接近于抛光良好的微晶玻璃的水平,已能够满足高质量空间光学系统的应用需要。

关键词：薄膜表面改性离子辅助 Si薄膜 SiC薄膜 SiC反射镜

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基于互补屏的极化分离结构设计研究

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物理学报 2013年第19期62卷 438-445页

作者：焦健高劲松徐念喜陈新中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室长春130033 中国科学院大学北京100049

以互补频率选择表面(CFSS)结构的强耦合作用为基础,设计一种具有极化分离作用的频率选择表面(PSS),当容性表面与感性表面沿周期排布方向具有横向位移时,CFSS成为具有TM带通、TE带阻的极化分离结构.建立等效电路模型分析PSS结构极化分离... 详细信息

以互补频率选择表面(CFSS)结构的强耦合作用为基础,设计一种具有极化分离作用的频率选择表面(PSS),当容性表面与感性表面沿周期排布方向具有横向位移时,CFSS成为具有TM带通、TE带阻的极化分离结构.建立等效电路模型分析PSS结构极化分离原理,采用耦合积分方程法计算极化分离结构的传输特性以及容性表面和感性表面的电场分布.理论分析与实验测试结果均表明:PSS具有良好的极化分离特性和角度稳定性,为极化波产生器和极化分离结构的设计提供借鉴.

关键词：频率选择表面极化选择互补屏频率选择表面

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金刚石/碳化硅复合材料的研究进展

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材料导报 2023年第10期37卷 116-123页

作者：朱万利包建勋张舸崔聪聪中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室长春130033

金刚石/碳化硅复合材料综合了碳化硅与金刚石的优点,具有高热导率、低热膨胀系数、高比刚度、高硬度以及耐磨损等优异性能,具有广阔的应用前景,是陶瓷基复合材料领域研究的重点之一。金刚石/碳化硅复合材料的制备最早采用高温高压法,该... 详细信息

金刚石/碳化硅复合材料综合了碳化硅与金刚石的优点,具有高热导率、低热膨胀系数、高比刚度、高硬度以及耐磨损等优异性能,具有广阔的应用前景,是陶瓷基复合材料领域研究的重点之一。金刚石/碳化硅复合材料的制备最早采用高温高压法,该方法可以有效避免金刚石颗粒石墨化带来的有害影响。随着技术的不断发展,出现了多种制备方法。不同的制备工艺下,金刚石/碳化硅复合材料内部的主要相含量、界面相结构及微观组织等因素决定了复合材料的整体性能水平。本文综述了国内外金刚石/碳化硅复合材料的研究与发展现状,从制备方法、性能特点、微观组织及界面反应机制等方面进行了阐述,分析了当前金刚石/碳化硅复合材料研究存在的问题,并对该复合材料的未来发展方向进行了展望。

关键词：金刚石/碳化硅复合材料制备方法性能特点微观组织界面反应机制

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三线阵测绘相机光学系统的设计和公差分析

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光学精密工程 2011年第7期19卷 1444-1450页

作者：王红田铁印中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033

针对三线阵测绘相机光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路设计了一种兼具匹兹瓦型与对称型优点的新型光学系统结构。该系统在Nyquist频率77 lp/mm时,正视相机全视场的平均传递函数为0.613,... 详细信息

针对三线阵测绘相机光学系统设计的指标要求,综合考虑空间环境适应性、结构布局等因素,采用像方远心光路设计了一种兼具匹兹瓦型与对称型优点的新型光学系统结构。该系统在Nyquist频率77 lp/mm时,正视相机全视场的平均传递函数为0.613,前、后视相机全视场的平均传递函数为0.578;正视相机畸变为2×10-5,前、后视相机畸变为2.4×10-5。运用公差的灵敏度分析和反转灵敏度分析,计算了系统内各公差参数对光学系统成像质量的影响,给出合理的公差要求及合适的补偿调整参数。按给定的公差要求,加工、装调了具有较高成像质量的光学系统。实验检测结果表明,各相机光学系统传递函数的测试值均在0.451以上,满足实验室静态传递函数>0.2,相对畸变<3×10-4的指标要求,制定的公差合理、可行,验证了公差分析与研究方法的正确性。

关键词：三线阵测绘相机光学设计公差分析

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无遮拦折反射红外光学系统

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光学精密工程 2014年第8期22卷 1995-2000页

作者：史广维张新张建萍中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033

提出了一种新型无遮拦红外折反射光学系统的设计方法以解决原系统存在的中心遮拦问题.分析了传统离轴两反望远系统由于存在线性像散而无法实现无遮拦设计的原因,给出了消线性像散的条件.基于上述条件提出了通过对接共轴透镜组实现无遮... 详细信息

提出了一种新型无遮拦红外折反射光学系统的设计方法以解决原系统存在的中心遮拦问题.分析了传统离轴两反望远系统由于存在线性像散而无法实现无遮拦设计的原因,给出了消线性像散的条件.基于上述条件提出了通过对接共轴透镜组实现无遮拦折反射系统设计的基本思想.最终,通过联接不同的中继镜组完成了无遮拦中波、长波红外系统的设计.设计的应用于制冷型3～5 μm中波和8～12 μm长波红外的两套无遮拦折反光学系统的焦距为200 mm,F数为2,全视场为2.75°×2.2°.各视场光学传递函数显示设计的光学系统的成像质量接近衍射极限.得到的结果表明,利用消线性像散的共焦离轴两反系统与同轴透镜组联合设计,可以得到高性能无遮拦的折反射红外光学系统.

关键词：光学设计无遮拦设计折反射红外系统离轴两反光学系统

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Ku/Ka波段双通带频率选择表面设计研究

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物理学报 2013年第16期62卷 362-367页

作者：王秀芝高劲松徐念喜中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室长春130033 中国科学院大学北京100049

为了实现双通带频率选择表面(FSS)在较厚介质基底、较大频带间隔和入射角度下的工程应用,设计制备了一种性能优良的Ku/Ka波段双频FSS结构.利用FSS栅瓣图分析了FSS具有稳定滤波特性的条件.应用矢量模式匹配法计算了基于分形技术和复合图... 详细信息

为了实现双通带频率选择表面(FSS)在较厚介质基底、较大频带间隔和入射角度下的工程应用,设计制备了一种性能优良的Ku/Ka波段双频FSS结构.利用FSS栅瓣图分析了FSS具有稳定滤波特性的条件.应用矢量模式匹配法计算了基于分形技术和复合图形技术的FSS的传输特性.根据单元谐振模式和FSS传输特性归纳了厚介质基底、较远双通带FSS的设计原则,最终优化出一种由方环复合"Y"环单元组成的FSS结构.结果表明:该结构在6.7mm厚介质基底上0°—45°扫描范围内,在Ku/Ka波段具有稳定的双频传输特性,透过率均优于75%.这为设计基底厚度较大、频带间隔较远、入射角度要求较高的双带FSS结构提供了理论参考与实验依据.

关键词：频率选择表面双通带分形结构FSS 复合结构FSS

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基于光学自由曲面的离轴三反光学系统

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光学精密工程 2011年第12期19卷 2813-2820页

作者：薛栋林郑立功张峰中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033

为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次... 详细信息

为了研制长焦距大视场离轴三反空间光学系统,描述了自由曲面光学数理模型,设计了基于自由曲面的离轴三反光学系统。针对焦距为4 500mm,成像视场角为11°,系统总长与焦距的比值为1/3的光学系统,对比分析了传统离轴三反光学系统和次镜为自由曲面的离轴三反光学系统的关键性能。在提出的光学系统中次镜采用自由曲面设计,提升了光学系统的像差平衡能力;最终选用相对孔径为1/9.5的设计方案,使光学系统全视场平均波像差优于0.030λ(λ=632.8nm),平均传递函数优于0.434(71.4lp/mm),接近衍射极限;在同等条件下系统设计传递函数比传统离轴三反系统提高5%以上。优化设计后光学系统自由曲面次镜与理论球面偏差为1.1λ,采用定制的标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法可完成面形实时高精度检测,解决了大口径凸自由曲面检测的难题。结果表明,采用基于自由曲面次镜的空间光学系统,具有体积小、技术可实现性强、波像差和传递函数等关键性能优越等优点。

关键词：光学设计长焦距大视场光学遥感器离轴三反光学系统自由曲面反射镜

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深凹球面网栅恒定曝光量激光直写控制实现

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红外与激光工程 2013年第2期42卷 381-386页

作者：梁凤超中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033

为在深凹球面内激光直写高质量网栅图形,必须实现写入过程恒定曝光量控制。首先介绍了深凹球面网栅激光直写设备原理,然后分析了任意纬线扫描运动状态,推导了工件尺寸、网栅参数、扫描速度间数学关系,最后建立了恒定曝光量扫描运动数学... 详细信息

为在深凹球面内激光直写高质量网栅图形,必须实现写入过程恒定曝光量控制。首先介绍了深凹球面网栅激光直写设备原理,然后分析了任意纬线扫描运动状态,推导了工件尺寸、网栅参数、扫描速度间数学关系,最后建立了恒定曝光量扫描运动数学模型,开发了伺服控制软、硬件系统,确保了扫描角速度随纬度自动精确调整来保持线速度不变,实现了深凹球面网栅激光直写恒定曝光量控制,提高了写入线条质量。在矢跨比为0.31的深凹球面内制备了周期500μm的网栅,显影后测得线条线宽均匀,侧壁陡直,线宽误差≤±1%,网格周期误差≤±5%。

关键词：恒定曝光量凹球面网栅激光直写伺服控制

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红外点目标作用距离数学建模与评估

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红外与激光工程 2013年第8期42卷 1991-1996页

作者：付强史广维张新中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院光学系统先进制造技术重点实验室吉林长春130033

在红外探测系统总体方案设计中,为了能够快速而准确地了解众多参数对性能指标的影响,针对其重要参数作用距离进行了研究。首先分析目标与背景的对比辐射强度在像面上产生的电子数,其中考虑了滤光片的光谱透过特性和点扩散函数与像元的... 详细信息

在红外探测系统总体方案设计中,为了能够快速而准确地了解众多参数对性能指标的影响,针对其重要参数作用距离进行了研究。首先分析目标与背景的对比辐射强度在像面上产生的电子数,其中考虑了滤光片的光谱透过特性和点扩散函数与像元的相对位置对系统能量集中度的影响;然后基于红外光学系统成像链路物理特性,定量研究红外光电系统的时域噪声和空域噪声在像面上的辐照度。基于图像目标信噪比检测判据给出了综合各种噪声条件下针对红外点目标的作用距离计算方程。最后,以航空平台上一套中波红外凝视探测设备为例来进行作用距离的计算和分析。通过示例验证了作用距离计算方程简单可行,可针对不同条件、地域对红外成像系统作用距离进行预估。作用距离计算方程可以帮助使用者在设计初期阶段确定不同参数对红外探测装置性能的影响。

关键词：红外点目标作用距离时域噪声空域噪声信噪比

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