检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2015年第5期42卷 193-200页

作者：程强薛栋林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

阐述了基于相位差异(PD)的波前传感技术的基本原理,并将该技术的应用领域由单色光或准单色光拓展为宽光谱照明。在大量计算机模拟仿真的基础上,设计了宽光谱PD技术的验证实验。用积分球照明作为光源,在实验室搭建了某相机调制传递函数... 详细信息

阐述了基于相位差异(PD)的波前传感技术的基本原理,并将该技术的应用领域由单色光或准单色光拓展为宽光谱照明。在大量计算机模拟仿真的基础上,设计了宽光谱PD技术的验证实验。用积分球照明作为光源,在实验室搭建了某相机调制传递函数测试实验平台,利用宽光谱PD技术进行波前解算和最佳焦面位置的确定,并对所采集的图像进行复原处理。此外,针对某相机的外场成像实验所采集的图像,利用宽光谱PD技术进行解算,得到了相机成像时的波前像差。实验结果表明:利用宽光谱PD技术解算得到的波前与干涉检验结果的均方根(RMS)偏差小于0.03λ,解算得到的焦面位置与测试得到的理想焦面位置偏差小于0.03 mm,检测精度满足工程实际需求。

关键词：图像处理宽光谱相位差异波前传感图像复原成像实验调制传递函数测试

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基于传递函数的频率选择表面集总参数研究

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物理学报 2014年第13期63卷 341-347页

作者：焦健高劲松徐念喜冯晓国胡海翔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

等效电路法是分析主动FSS的主要方法,获得FSS集总参数是等效电路法分析问题的关键.本文在传统等效电路法基础上,根据传输线理论构造传递函数.依据等效阻抗与传输峰值之间的关系,建立由集总参数构成的矩阵方程,利用最小二乘法拟合得到等... 详细信息

等效电路法是分析主动FSS的主要方法,获得FSS集总参数是等效电路法分析问题的关键.本文在传统等效电路法基础上,根据传输线理论构造传递函数.依据等效阻抗与传输峰值之间的关系,建立由集总参数构成的矩阵方程,利用最小二乘法拟合得到等效集总参数,并借助传递函数快速得到FSS频响特性曲线.与全波分析法对比,传递函数法的计算结果与数值计算结果吻合,从而验证该方法的准确性和可靠性.该方法不仅能够获取FSS结构集总参数,还能够计算FSS结构的频响特性曲线,为基于等效电路法分析主动FSS提供理论参考.

关键词：频率选择表面主动频率选择表面传递函数集总参数

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大口径凸非球面反射镜子孔径拼接检测

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红外与激光工程 2013年第3期42卷 716-722页

作者：王孝坤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

为了获得大口径凸非球面反射镜全口径的面形,提出了利用子孔径拼接检测大口径凸非球面的新方法。利用干涉仪标准球面波前依次干涉测定大口径镜面上各个区域的相位分布,通过子孔径拼接算法即可求解得到镜面全口径面形信息。对该方法的基... 详细信息

为了获得大口径凸非球面反射镜全口径的面形,提出了利用子孔径拼接检测大口径凸非球面的新方法。利用干涉仪标准球面波前依次干涉测定大口径镜面上各个区域的相位分布,通过子孔径拼接算法即可求解得到镜面全口径面形信息。对该方法的基本原理和实现步骤进行了分析和研究,建立了大口径拼接检测算法的数学模型,设计并研制了大口径反射镜拼接检验装置。结合实例对一口径为260 mm的碳化硅凸非球面反射镜进行了9个子孔径的拼接干涉测量,并将拼接检测结果与全口径面形测量结果进行对比,两种方法测量面形PV值和RMS值的偏差分别为0.043λ和0.021λ(λ=632.8 nm)。

关键词：光学检测大口径反射镜子孔径拼接干涉凸非球面非零位测试

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光学透明频率选择表面的设计研究

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物理学报 2013年第14期62卷 408-414页

作者：张建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 中国科学院大学北京100039

以氟化镁为基底材料,采用基底、金属网栅与频率选择表面一体化设计方法设计了一种雷达波与光学波段双带通的结构.利用模式匹配法对设计结构的传输特性进行了仿真研究,并将设计结果与制备样件的测试结果进行了对比分析.结果发现:采用一... 详细信息

以氟化镁为基底材料,采用基底、金属网栅与频率选择表面一体化设计方法设计了一种雷达波与光学波段双带通的结构.利用模式匹配法对设计结构的传输特性进行了仿真研究,并将设计结果与制备样件的测试结果进行了对比分析.结果发现:采用一体化设计的方法设计光学透明频率选择表面,不仅能够快速得到电场基函数而且还能够准确预估其谐振尺寸,从而在提高计算效率的同时避免了模式互作用零点的出现.采用一体化设计方法获得了具有稳定滤波特性的光学透明频率选择表面,为雷达/红外双模制导头罩的电磁屏蔽技术和隐身技术提供了一种有效技术方案.

关键词：复合制导频率选择表面金属网栅一体化设计

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F数0．42大偏离量离轴非球面反射镜的光学加工

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光学学报 2014年第13期34卷 375-380页

作者：李锐钢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

非球面光学元件在光学系统中的应用越来越广泛，为了提高光学系统能量收集能力，高陡度非球面光学元件常常被采用。然而，高陡度非球面光学元件的光学加工至今仍是光学制造领域内的难题之一。通过一块F数0．42的大偏离量离轴碳化硅非球... 详细信息

非球面光学元件在光学系统中的应用越来越广泛，为了提高光学系统能量收集能力，高陡度非球面光学元件常常被采用。然而，高陡度非球面光学元件的光学加工至今仍是光学制造领域内的难题之一。通过一块F数0．42的大偏离量离轴碳化硅非球面反射镜的制造实例，详细地介绍了一些重要的技术研究进展。首先是离轴非球面直接铣磨技术，与传统的铣磨最接近球面相比残余误差大大减小，估算后续光学研磨的加工周期与原来相比可以缩短2／3左右；通过对非球面方程坐标变换，大大减小了矢高差，使数控加工难度极大降低，而通过磨头沿非球面法线方向数控加工可以保证去除函数的对称性，给出了详细的磨头姿态及坐标补偿求解过程。实例最终面形精度达到均方根值0．039λ（λ为632．8nm）。

关键词：光学制造数控加工非球面铣磨坐标变换去除函数

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基于混合周期栅网结构的频率选择表面设计研究

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物理学报 2015年第6期64卷 326-332页

作者：张建高劲松徐念喜于淼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 中国科学院大学北京100039

在栅网结构上设计的频率选择表面能够同时实现红外高透过率和毫米波带通的物理特性.为了提高其光学透过率,降低表面电阻,抑制高次衍射能量对光学系成像质量的影响,本文通过分析基于栅网结构的频率选择表面衍射光强和表面电流,提出一种... 详细信息

在栅网结构上设计的频率选择表面能够同时实现红外高透过率和毫米波带通的物理特性.为了提高其光学透过率,降低表面电阻,抑制高次衍射能量对光学系成像质量的影响,本文通过分析基于栅网结构的频率选择表面衍射光强和表面电流,提出一种新型基于混合周期栅网结构的频率选择表面.计算及实验结果均表明:在实现稳定的毫米波带通滤波的同时,基于混合周期栅网结构的频率选择表面红外透过率提高了5%以上,表面电阻平均降低了4Ω,有效地抑制了因高次衍射能量集中分布而对红外光学系统成像质量的影响.

关键词：光电窗双模探测频率选择表面栅网结构

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用于4m量级反射镜检测的摆臂轮廓仪系统误差分析与数据处理

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光学学报 2014年第B12期34卷 217-224页

作者：张忠玉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

大型空间望远系统主镜口径已经达到4 m，因此要求具有加工检测到4 m量级非球面的能力。为了完成4 m量级反射镜研磨和粗抛光阶段的检测任务，提出了利用摆臂轮廓仪检测的方法。建立了检测的数学模型，再通过理论分析和计算机模拟，分别... 详细信息

大型空间望远系统主镜口径已经达到4 m，因此要求具有加工检测到4 m量级非球面的能力。为了完成4 m量级反射镜研磨和粗抛光阶段的检测任务，提出了利用摆臂轮廓仪检测的方法。建立了检测的数学模型，再通过理论分析和计算机模拟，分别对臂长误差、气浮转台编码器误差、对心误差、倾角误差等系统误差进行分析与标定，并利用直径为1080 mm的球面反射镜，验证了数学模型的正确性。计算结果表明，限制摆臂轮廓仪检测精度的主要是对心误差和倾角误差，针对上述结果，给出了提高摆臂轮廓仪测量精度、减小测量误差的方法，对超大口径反射镜检测有一定的参考意义。

关键词：测量光学检测摆臂轮廓仪大口径反射镜误差标定数据处理

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二维光栅与周期性缝隙阵列组合薄膜结构的杂散光抑制

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物理学报 2013年第20期62卷 253-259页

作者：于淼高劲松张建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

传统方格型二维光栅与周期性缝隙阵列的组合薄膜结构具有雷达和光学波段双带通的电磁特性.但由于其杂散光能量集中分布而严重制约它在高精度探测以及成像领域中的应用.本文提出了一种全新的组合薄膜结构,即由满足一定约束条件的圆孔型... 详细信息

传统方格型二维光栅与周期性缝隙阵列的组合薄膜结构具有雷达和光学波段双带通的电磁特性.但由于其杂散光能量集中分布而严重制约它在高精度探测以及成像领域中的应用.本文提出了一种全新的组合薄膜结构,即由满足一定约束条件的圆孔型二维光栅和十字缝隙阵列构成.基于Fraunhofer衍射理论建立组合薄膜结构标量衍射模型,通过对比两种组合薄膜结构的衍射光分布,理论分析与实验测试均表明:圆孔型光栅与十字缝隙阵列组合薄膜结构不仅能够提高其光学透过率,而且还使其杂散光分布均匀,降低了其杂散光总比率,从而有效抑制杂散光,进一步增强了二维光栅与周期性缝隙阵列组合薄膜结构在实际光学系统中的可靠性.

关键词：二维光栅组合薄膜结构衍射光强杂散光

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三线阵立体测绘相机光学系统的调焦分析

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光子学报 2014年第8期43卷 1-4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长春130033

针对三线阵立体测绘相机CCD成像靶面偏离最佳像面位置,影响成像质量的问题,根据光学系统的设计参量,计算测绘相机的调焦准确度,分析像方远心光路对测绘相机调焦准确度及调焦对测绘准确度的影响.结果表明,光学系统的调焦范围为±2mm... 详细信息

针对三线阵立体测绘相机CCD成像靶面偏离最佳像面位置,影响成像质量的问题,根据光学系统的设计参量,计算测绘相机的调焦准确度,分析像方远心光路对测绘相机调焦准确度及调焦对测绘准确度的影响.结果表明,光学系统的调焦范围为±2mm;当采用像方远心光路,在允许离焦的范围内进行调焦时,产生的投影畸变可忽略不计.调焦后光学系统的成像质量、畸变要求满足高测绘准确度要求.

关键词：测绘相机测绘准确度光学设计调焦分析像方远心

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大口径标准球面镜组研制与应用

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中国激光 2014年第6期41卷 281-286页

作者：薛栋林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

为了实现大口径凸面反射镜检测,研究了大口径标准镜组的设计与研制技术。针对口径Φ为350mm、焦距为4400mm的标准球面镜组,完成了标准镜头设计分析、面形和曲率半径误差标定以及系统集成与实验验证。光学设计软件模拟分析结果表明镜头... 详细信息

为了实现大口径凸面反射镜检测,研究了大口径标准镜组的设计与研制技术。针对口径Φ为350mm、焦距为4400mm的标准球面镜组,完成了标准镜头设计分析、面形和曲率半径误差标定以及系统集成与实验验证。光学设计软件模拟分析结果表明镜头设计波像差达到0.0001λ[峰谷值(PV),λ=632.8nm],该标准镜头参考球面标准镜面形加工精度达到0.088λ(PV,λ=632.8nm)、0.006λ[均方根(RMS),λ=632.8nm],某项目Φ为320mm、R为4092mm的碳化硅凸面反射镜最终加工检测结果达到0.102λ(PV,λ=632.8nm)、0.011λ(RMS,λ=632.8nm)。结果表明采用该大口径标准球面波透镜组为大口径长曲率半径凸面反射镜提供了一种高精度检测的手段,解决了大口径长曲率半径凸面反射镜检测难题,采用该标准球面镜结合基于数字样板的非零位检测方法也可完成浅度非球面或自由曲面面形实时高精度检测。

关键词：光学制造大口径标准球面透镜组长曲率半径高精度检测

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