为了模拟红外目标由远及近的飞行过程，结合高变倍比红外连续变焦系统与大口径投影系统设计了一款红外目标模拟系统.连续变焦系统变倍比为20倍，工作波段为8~12 μm，大口径投影系统口径为300 mm，工作温度为-30~40℃.基于对系统参数的计算与分析，通过推导的消热差及消色差方程对材料进行合理选择及光焦度分配，实现了光学被动消热差设计，应用动态光学理论对变焦凸轮运动曲线进行了计算与绘制.系统成像质量分析结果表明，变焦过程中像面稳定，成像质量良好.该系统可以实现高倍率红外目标飞行距离的连续变化模拟，具有变倍比高，体积小，像质好，环境适应能力强等特点.
光学设计 红外目标模拟 连续变焦 高变倍比 大口径投影 Optical design Infrared target simulation Continuous zoom High zoom ratio Large aperture projection
长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
根据外场测试要求, 设计一套精确变焦的大口径投影光学系统, 为系统性能测试评估提供远场至近场的目标成像模拟, 系统由精确变焦系统和大口径投影系统两部分组成。根据被测系统口径及所成像点大小要求, 在保证光瞳衔接和口径匹配的前提下, 对大口径投影光学系统和精确变焦系统进行了光学参数计算和像质优化。变焦系统工作波段为8 μm ~12 μm, 变倍比为16x, 大口径投影光学系统口径为300 mm, 模拟实验结果表明, 该系统在变焦过程中像面稳定, 各焦距位置MTF曲线接近衍射极限, 满足外场测试实验要求。
光学设计 红外变焦 投影系统 optical design infrared zoom projection system
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国地质大学(武汉)工程学院, 湖北 武汉 430074
3 砖石质文物保护国家文物局重点科研基地, 陕西 西安 710075
在文物保护领域中，石质文物表面的污染物影响文物美观，更威胁文物保存，因而急需开展文物清洗技术研究以解决这一问题。激光清洗技术与其他清洗方法（化学清洗和微粒子喷射等）相比，具有无损、去污能力强、精确和环保等特点。利用激光清洗技术清除石质文物表面污染物。实验研究了砂岩在激光辐照下的损伤，并结合理论计算，得到砂岩在脉冲激光（波长为1064 nm）辐照下，10次脉冲的激光诱导损伤阈值为73.5 mJ，理论与实验值基本吻合。在激光清除砂岩表面墨迹污染物实验中，得到了激光清洗所需的最佳方式和参数。在此基础上，到四川绵阳碧水寺进行现场实验，结果表明激光能安全有效去除烟熏污染物。
激光技术 清洗效果 激光清洗 石质文物 砂岩
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国地质大学, 湖北 武汉 430074
3 砖石质文物保护国家文物局重点科研基地, 陕西 西安 710075
激光清洗技术与其他清洗方法（化学清洗、超声波清洗等）相比，具有保证清洗对象无损、清洗效果好、精细和无污染等优点，正在被广泛地研究和应用。根据去除原理的不同，激光清洗技术被分类为干式激光清洗、湿式激光清洗和激光等离子体冲击波等方法。在文物保护领域中，石质文物表面的污染物影响文物美观，更严重威胁着文物的保存。在高功率固体激光装置中，光学元件表面的污染物严重影响了激光系统的正常运行。利用激光清洗技术清除砂岩表面的墨迹污染物以及镀金K9玻璃表面颗粒和油脂污染物，利用显微镜、暗场成像法、紫外可见近红外分光光度计、X射线光电子能谱仪等方式检测清洗效果，结果表明清洗效果良好。
激光技术 激光清洗 砂岩 镀金K9玻璃 中国激光
2012, 39(s1): s103005
