强激光与粒子束
2020, 32(7): 074001
1 中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049
2 中国科学院大学, 北京 100049
为实现数字BPM时钟系统的锁相, 设计了一种基于锁相环同步原理的低抖动、低相位噪声的时钟同步系统。根据锁相环电路工作原理, 对数字BPM时钟同步系统的硬件及固件程序进行了设计, 实现了外部输入时钟信号与系统内部产生的主工作时钟信号的锁相, 并且时钟信号输出的频率及相位均可调整以满足后端ADC采样的要求。测试结果表明, 设计可以完成对一定频率范围内变化的外部输入时钟信号的锁相, 输出时钟信号抖动满足束流实验要求, 为数字BPM后续算法研究提供了基础。
数字BPM 可编程 锁相 digital beam position monitor (BPM) VCXO VCXO programmable clock synchronizer phase lock 强激光与粒子束
2017, 29(9): 095101
浙江工业大学 应用物理系, 浙江 杭州 310023
基于配焦椭流面的光学自由曲面设计具有几何意义明确、设计灵活和优化思路清楚等优点, 但也存在表面不光滑的弊端。为了将每个椭流面片尽可能地光滑拼接, 从边缘一点为起始位置开始构建自由反射面, 先在θ方向构建光滑的椭流面, 然后通过调整能量分配的方法, 减小曲面在φ方向的不连续性。通过仿真验证, 此方法可在2 min内完成对40 000个椭球面片的计算处理, 构建的曲面保证能量在目标面上均匀分配的同时在连续光滑性上也有很大提高。
几何光学 矩形均匀照明 配焦椭流面 非成像光学 自由反射面 geometrical optics rectangular uniform illumination foci mapping ellipse flow-line method nonimaging optics free-form reflector
浙江工业大学光电子智能化技术研究所, 浙江 杭州 310023
针对直下式发光二极管(LED)平板光源，在矩形阵列排布条件下，通过照度图的对称性分析，采用一种基于分段式配光曲线生成折射率为1.4935 的配光透镜的方法，从而实现整体照度均匀。设置距高比为4.1，以方形阵列排布的直下式LED 平板光源为例，通过能量分配设计方法完成配光透镜的设计，仿真结果表明，目标面上照度的均匀度高于0.85，光效达到0.9 以上，并适用于扩展光源。利用对称性分析可得到上述直下式LED 平板光源出光面所能达到的均匀度上限，这对LED 平板光源的光学设计具有指导意义。
光学设计 LED 阵列 对称性 均匀度 照度 激光与光电子学进展
2015, 52(10): 102205
浙江工业大学应用物理系, 浙江 杭州 310023
结合配焦椭流线法和梯度算子，提出了一种针对LED 扩展光源的自由反射曲面优化设计方法，其中配焦椭流线法负责生成自由反射曲面，梯度算子实现逐代优化。以线度为5 mm 的LED 扩展光源的轴对称均匀投光为例，完成了单个光滑连续自由反射面的设计和优化。光学仿真结果表明，优化前初级照度均匀度约为0.77，而优化后达到0.98，效果良好，并具有向非轴对称自由反射曲面设计拓展的可能性。
光学设计 非成像光学 自由反射面 配焦椭流线法 梯度优化 扩展光源 激光与光电子学进展
2014, 51(5): 052201
