1 苏州大学物理与光电·能源学部 光电信息科学与工程学院, 江苏 苏州 215006
2 江苏省现代光学技术重点实验室, 江苏 苏州 215006
鬼像是逆光照明下影响光学镜头成像清晰度、对比度的主要原因，为减少其影响，研究典型匹兹万镜头的消鬼像问题。运用近轴矩阵光学理论，详细分析讨论匹兹万镜头的鬼像特性，给出抑制方法。根据使用要求，优化设计和研制了消鬼像光学镜头，像质评价结果表明鬼像能量低且分布均匀，具有接近衍射极限的成像性能。逆光照明下的成像结果表明，研制的镜头具有优异的鬼像抑制性能，验证了设计和分析的正确性。给出的鬼像抑制方法可用于其他光学系统。
光学设计 匹兹万镜头 近轴矩阵光学 鬼像
1 苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室， 江苏 苏州 215006
2 苏州大学信息光学工程研究所， 江苏 苏州 215006
3 苏州大学现代光学技术研究所， 江苏 苏州 215006
研制膜基反射镜需要解决的关键技术之一是膜基反射镜的面形控制。对自行开发的基于模糊逻辑控制理论的膜基反射镜面形控制系统的结构和功能作了详细介绍。在前期对均匀载荷作用下膜基反射镜面形控制进行理论研究的基础上，进一步对非均匀载荷作用下口径300 mm、不同F数的膜基反射镜面形控制进行分析和仿真，并与均匀载荷作用下的仿真结果作了分析和比较。结果表明，非均匀载荷作用下膜基反射镜波前误差的均方根（RMS）值比均匀载荷作用下膜基反射镜波前误差的RMS值降低两个数量级。
膜基反射镜 面形控制 非均匀载荷 波前误差 仿真 激光与光电子学进展
2010, 47(11): 111202
设计了一种基于棱镜-光栅-棱镜(Prism-Grating-Prism,PGP)分光器件的新型成像光谱仪.论述了此成像光谱仪的工作原理和结构形式, 包括PGP、准直物镜和成像物镜的设计要求.PGP元件中采用体积相位全息透射光栅, 可以获得高的衍射效率, 并且能与棱镜较好地胶合.给出了此成像光谱仪的设计结果, 其光谱范围为400～800 nm, 像元光谱分辨率约1.6 nm, 系统长度为85 mm.
棱镜-光栅-棱镜 成像光谱仪 体全息相位光栅 光学设计 Prism-Grating-Prism Imaging spectrometer Holographic volume grating Optical design
1 苏州大学现代光学技术研究所,江苏,苏州,215006
2 江苏省现代光学技术重点实验室,江苏,苏州,215006
介绍一种获得较精确的膜基反射镜挠度数值解的方法.通过非线性有限元分析,对三种有限元网格划分方法进行研究比较,建立符合实际情况的有限元模型,给出薄膜分析中施加预应力的方法,分析研究膜基反射镜的挠度特性.首先在简易边界条件下,验证有限元分析结果符合固定支撑圆板挠度弯曲问题的理论值;然后运用此方法分析复杂边界条件下膜基反射镜的表面位移情况,获得膜基反射镜面形特征数据.获得的挠度值相对误差小于0.04%,为深入研究膜基反射镜成型及面形控制做了准备.
膜基反射镜 挠度 非线性 有限元分析 预应力
1 苏州大学江苏省现代光学技术重点实验室,江苏,苏州,215006
2 苏州大学信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006
3 苏州大学现代光学技术研究所,江苏,苏州,215006
基于光学全息原理,分析了激光全息技术校正光学成像系统像差的机理和方法,建立了全息记录实验系统,用于校正口径500 mm、低质量球面反射镜光学系统对有限远物体成像时的像差.采用原光路再现的方法,通过比较像差校正前后的干涉图样和成像结果,验证了该校正方法的可行性.实验结果表明,校正后该系统剩余波像差约为λ/8.
全息术 光学成像系统 大口径反射镜 像差校正
1 苏州大学,现代光学技术研究所,江苏,苏州,215006
2 苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006
3 江苏省现代光学技术重点实验室,江苏,苏州,215006
利用薄膜反射镜作为太空望远镜主镜是研究大口径、超轻型未来空间光学系统的最新方向之一.基于静电学原理,设计了口径φ200 mm薄膜反射镜静电成形实验系统,该系统包括薄膜反射镜固定装置、电极板装置以及直流高压系统.采用ZYGO干涉仪和莫尔偏折术,分别对薄膜反射镜面形随直流电压的变化情况以及不同电压下薄膜反射镜的顶点曲率半径进行了观察和测量,并与理论值进行了比较和分析.实验结果表明,该系统可有效改变薄膜反射镜的面形.目前,在700 V电压下,薄膜反射镜的顶点曲率半径达17.7 m.
空间光学 薄膜反射镜 静电成形 莫尔偏折术
1 苏州大学,江苏省现代光学技术重点实验室,江苏,苏州,215006
2 苏州大学,信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006
3 复旦大学,先进材料实验室,上海,200433
在测量物质的拉曼光谱时,存在着比拉曼散射光强103～06倍的瑞利散射光,会严重影响拉曼光谱信号的获取.为此,研制了半宽度分别为18nm (峰值波长532nm) 和25nm (峰值波长633nm)、光学密度均大于4的重铬酸盐明胶全息窄带带阻滤光片,并将它们用于由平场光谱仪、CCD探测器和计算机控制系统等组成的小型拉曼光谱测试仪中,以滤除瑞利散射光,获得信噪比较高的拉曼光谱信号.对四氯化碳、乙醇以及丙酮等液体样品进行测量的结果表明,在拉曼光谱测试仪中采用该全息窄带带阻滤光片后,可快速测得待测样品的波数低至217cm-1的拉曼光谱.
全息窄带带阻滤光片 重铬酸盐明胶 拉曼光谱仪 平场光谱仪
苏州大学,现代光学技术研究所,江苏省现代光学技术重点实验室,江苏,苏州,215006
介绍利用曝光量控制和图像融合处理技术扩大CCD测量动态范围的原理与方法.用电子快门控制曝光时间,得到强度范围不同的图像,即用低曝光量得到高强度信息,用高曝光量得到同一场景中低强度信息.利用最小二乘法求解CCD响应曲线,引入权重因子融合多幅图像中的有效像素值得到动态范围扩展的图像.在实验中用CCD对小孔的夫朗和费衍射图像进行测量,利用扩展技术得到了能全面反映衍射效应细节的高动态范围图像.
动态范围测量 响应曲线 图像融合 最小二乘法 CCD
基于全息凹面光栅理论和ZEMAX软件,设计了一种用于平场光谱仪的消象差平场非球面全息凹面光栅.与采用相同口径、相同相对孔径的全息凹球面光栅构成的平场光谱仪比较,在入射狭缝宽度相同的情况下,该光栅所构成的平场光谱仪的分辨率得到明显提高.同时,利用较大相对孔径非球面全息凹面光栅,可使平场光谱仪的结构更紧凑,从而可实现平场光谱仪的小型化.
平场光谱仪 非球面 全息凹面光栅 flat-field spectrograph aspherical surface holographic concave grating
苏州大学信息光学工程研究所,江苏,苏州,215006
提出一种复合同轴全息透镜的设计制作方法.该设计方法采用两片离轴全息透镜复合,按使用情况在布喇格条件下进行消像差设计.制作的全息透镜具有衍射效率高和像差小的特点,适合任意给定再现波长的窄带光场合.实验研制了一个全息透镜,其再现衍射效率达到63% .
全息透镜 像差 布喇格条件 全息光学元件
