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UWOT系统中Fresnel透镜聚光性能研究

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摘要

基于大口径短焦距Fresnel透镜作为UWOT系统中光学接收天线的应用需求,简要介绍了用于衡量Fresnel透镜聚光性能的特征参量,并以此为理论基础搭建了一套用于测量Fresnel透镜聚光性能的实验装置。采用450nm和532nm激光器作为测试光源,利用激光功率计,测量获得了通光口径为75mm、焦距为25mm的Fresnel透镜聚光性能与透镜表面、激光波长、入射角之间的关系曲线,采用CCD相机,测量了激光入射角对450nm和532nm激光聚焦光斑的影响。实验数据表明:在相同的实验条件下,激光通过Fresnel透镜锯齿面的聚光效率要比平滑面高10%~15%;Fresnel透镜对532nm激光的聚光效率要比450nm激光的聚光效率高5%左右。随着入射角的逐渐增加,Fresnel透镜的聚光效率逐渐降低,0°入射角的聚光效率比±30°时的聚光效率大25%以上。此外,当激光入射角为5°时,450nm激光聚焦光斑开始发生彗差畸变;当激光入射角增加到15°时,532nm激光聚焦光斑刚刚开始发生彗差畸变现象。

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补充资料

DOI:10.3788/aos201939.0412006

作者单位:

    长春理工大学
    长春理工大学

引用该论文

张鹏,佟首. UWOT系统中Fresnel透镜聚光性能研究[J].光学学报,2019,39(04):0412006.