首页 > 论文 > 应用光学 > 38卷 > 2期(pp:205-209)

基于卡塞格林结构的近地层紫外通信发射光学系统设计

Design of UV communication emission optical system in surface layer based on Cassegrain structure

  • 摘要
  • 论文信息
  • 参考文献
  • 被引情况
  • PDF全文
分享:

摘要

发射光学系统对近地层紫外通信系统的性能提高具有重要作用, 为此设计一种适用于近地层紫外通信的发射光学系统。通过分析、比较, 该系统采用卡塞格林结构形式, 主镜为抛物面, 次镜为双曲面, 在中紫外265 nm~270 nm、环境温度-60℃~60℃下工作。经过优化设计, 结果为: 系统焦距450 mm, 系统总长200 mm, 发射角2°, MTF值大于0.31, 工作温度稳定性良好。

Abstract

Emission optical system plays an important role in improving performance of surface layer UV communication system. UV communication emission optical system in surface layer is designed. Through analysis and comparison, this system adopts Cassegrain structure. Its main mirror is paraboloid and secondary mirror is hyperboloid, working at wavelength 265 nm~270 nm and ambient temperature -60 ℃~ 60 ℃. After optimization design, results are as followings: system focal length is 450 mm, total length of system is 200 mm, emission angle is 2 °, MTF value is greater than 0.31, and working temperature is stable.

Newport宣传-MKS新实验室计划
补充资料

中图分类号:TN929;TH703

DOI:10.5768/jao201738.0201009

所属栏目:光电系统与工程

基金项目:国防技术基础项目资助(YJMG-2012GH-001)

收稿日期:2016-08-12

修改稿日期:2016-10-06

网络出版日期:--

作者单位    点击查看

奚小东:武汉工程大学 光电子系统技术研究所, 湖北 武汉 430205武汉工程大学 理学院, 湖北 武汉 430205
吴晗平:武汉工程大学 光电子系统技术研究所, 湖北 武汉 430205武汉工程大学 理学院, 湖北 武汉 430205

联系人作者:奚小东(920289031@qq.com)

备注:奚小东(1993-), 男, 内蒙古赤峰人, 硕士研究生, 主要从事光学系统设计方面的研究。

【1】Liang Baowen.Design of aspheric optical system in transceiver for ultraviolet free-space communication near surface layer[D].Wuhan: Wuhan Institute of Technology,2015.
梁宝雯.近地层紫外自由空间通信收/发一体化非球面光学设计[D].武汉: 武汉工程大学, 2015.

【2】Lyu Zhaoshun. Key technology and design of near ground non-strict aim free space ultraviolet communication[D].Xiangtan: Xiangtan University,2012.
吕照顺.近地层非严格对准自由空间紫外通信系统关键技术及其设计[D].湘潭: 湘潭大学, 2012.

【3】Wu Hanping. Fundamentals of optoelectronic system design[M]. Beijing: Science Press,2010.
吴晗平.光电系统设计基础[M].北京: 科学出版社, 2010.

【4】Li Jiye,Qiu Keni. The application of ultraviolet communication in military communication system[J]. Optics & Optoelectronic Technology, 2005, 3(4): 19-21.
李霁野, 邱柯妮.紫外光通信在军事通信系统中的应用[J].光学与光电技术, 2005, 3(4): 19-21.

【5】He Q, Sadler B M, Xu Z. Modulation and coding tradeoffs for non-line-of-sight ultraviolet communications[J].Proceedings of The International Society for Optical Engineering,2009, 7464: H2.

【6】Shaw G A, Siege A M. Extending the range and performance of non-line-of-sight ultraviolet communication links[C].USA: The International Society for Optical Engineering, 2006, 4(17): 1-12.

【7】Xu Z, B M. Ultraviolet communications: Potential and state of the art[J]. IEEE,2008, 5(46): 67-68.

【8】Zhang Xuebin, Tang Yi, Huang Heqing, et al. Design of an omnidirectional optical antenna for ultraviolet communication[J]. Applied Optics, 2014,53(15): 3224-3232.

【9】Yao Li, Li Jiye. Ultraviolet short-range communication through atmosphere[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2006, 1(2): 135-139.
姚丽, 李霁野.大气紫外光近距离通信的研究[J].大气与环境光学学报, 2006, 1(2): 135-139.

【10】Xu Suzhi,Chang Shengli,Jia Honghui,et al. Research of UV filter technology in NLOS ultraviolet communication[J]. Optical Communication Technology, 2007(8): 58-60.
徐素芝, 常胜利, 贾红辉, 等.大气光散射通信紫外滤光片技术研究[J].光通信技术, 2007(8): 58-60.

【11】Tang Tianjin,Li Yan.Dual-band common aperture optical system for infrared camera[J].Journal of Applied Optics, 2015, 36(4): 513-518.
汤天瑾, 李岩.红外相机共孔径双波段成像光学系统[J].应用光学, 2015, 36(4): 513-518.

【12】Ni Guoqiang,Zhong Dongsheng. Study on ultraviolet communication through disengaged atmosphere[J]. Optical Technique, 2000, 26(4): 297-303.
倪国强, 钟生东.自由大气紫外光学通信的研究[J].光学技术, 2000, 26(4): 297-303.

【13】Liu Qunlong,Wu Hanping,Xiong Yanjian, et al. Design of 450 mm aperture infrared aspheric optical system for warning detection in upper air[J]. Infrared Technology, 2010, 32(9): 517-522.
刘群龙, 吴晗平, 熊衍建, 等.高空预警探测用450 mm口径红外非球面光学系统设计[J].红外技术, 2010, 32(9): 517-522.

引用该论文

Xi Xiaodong,Wu Hanping. Design of UV communication emission optical system in surface layer based on Cassegrain structure[J]. Journal of Applied Optics, 2017, 38(2): 205-209

奚小东,吴晗平. 基于卡塞格林结构的近地层紫外通信发射光学系统设计[J]. 应用光学, 2017, 38(2): 205-209

被引情况

【1】张凯迪,李 季,雷 震. 同轴收发卡式系统加入平板后的像差校正研究. 应用光学, 2018, 39(6): 796-802

您的浏览器不支持PDF插件,请使用最新的(Chrome/Fire Fox等)浏览器.或者您还可以点击此处下载该论文PDF