1 长春理工大学 光电工程学院, 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,长春 130022
为了降低基于硅基液晶拼接的动态星模拟器背景杂散光, 对传统的光学引擎进行优化, 提出一种多偏振分光棱镜组合方式, 并对其光机结构进行设计.阐述了光学引擎照明系统的设计方案, 讨论了降低视场角、增强均匀性的方法.通过Tracepro对照明光学系统进行仿真, 对照明光源设计方案的可行性进行了验证.实验结果表明: 优化后的动态星模拟器杂散光辐照度降低了2.93倍.优化后的光学引擎有效地抑制了背景杂散光, 并且增强了两片反射式硅基液晶对比度的一致性.
反射式硅基液晶 拼接技术 光学引擎 偏振分光棱镜 照明光学系统 光学设计 Liquid crystal on silicon Splicing technology Optical engine Polarization beam splitter Lighting optical system Optical system design
TIR结构可准直LED光,因此被广泛应用于LED二次光学系统设计。通过调整TIR结构的全反射面,可以实现不同小发散角的圆形照明。设计了半发散角为5°和10°的透镜并进行了仿真验证。仿真结果表明,当采用点光源或者1 mm×1 mm LED光源时,半发散角都分别能满足预期为5°和10°。此方法同样适用其他小发散角透镜的设计。
非成像光学 照明光学 几何光学 发散角 non-imaging optics illumination optics geometric optics divergence angle
1 海军工程大学兵器工程系, 湖北 武汉 430033
2 太原卫星发射中心, 山西 岢岚 036303
利用能量守恒建立光源与目标之间的网格映射可以用来设计自由曲面照明透镜,然而这种方式设计透镜表面的连续性依赖于映射是否可积。其根本原因是这种预先设定的映射并非照明问题的真实解。为了得到连续的透镜曲面,首先使用支撑曲面法利用一定数量的笛卡尔卵形面构造非连续的自由曲面透镜。以这个透镜为初始设计,通过拟合建立光源与目标面的网格映射。由于初始设计的透镜为照明问题的真实解,因此这个映射满足可积条件。光学仿真表明这种方法设计的透镜可以在目标面达到目标面达到0.77的照度均匀性以及81.6%的光学效率,同时透镜的表面连续。
照明光学 自由曲面 非常像光学 几何光学 illumination optics freeform surface nonimaging optics geometric optics
重庆大学光电学院 光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
对于有一定尺寸的面光源，在满足远场条件下，对其空间光强分布进行测量是保证照明设计中配光效果准确性的前提。根据发光面的实际组成情况，将面光源分为连续型和离散型两类进行光学建模分析，并针对最常见的平面和曲面光源，分别计算了圆形、矩形、环形、半球面和半柱面所对应的远场距离。结果表明，面光源的远场距离与发光面的形状关系密切，传统的5倍定律仅适用于连续型的圆形和矩形面光源，且在同等形状及尺寸下，连续型面光源的远场距离通常比离散型面光源的小。
几何光学 远场条件 测量距离 面光源 照明光学设计 光学学报
2013, 33(s2): s212002
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 1300332
极紫外光刻(EUVL)是半导体工业实现32～16nm技术节点的候选技术,而极紫外曝光光学系统是EUVL的核心部件,它主要由照明系统和微缩投影物镜组成。本文介绍了国内外现有的EUVL实验样机及其系统参数特性;总结了EUVL光学系统设计原则,分别综述了EUVL投影光学系统和照明光学系统的设计要求;描述了EUVL投影曝光系统及照明系统的设计方法;重点讨论了适用于22nm节点的EUVL非球面六镜投影光学系统,指出了改善EUVL照明均匀性的方法。
极紫外光刻 投影光学系统 照明光学系统 光学设计 Extreme UltraViolet Lithography(EUVL) projection system illumination system optical design
军械工程学院光学与电子工程系， 河北 石家庄 050003
复眼透镜在均匀照明中应用广泛，但是在大像差系统中其均匀性和能量利用率等性能会大大下降。通过对复眼透镜光束整形系统的成像假设，将其分解为若干子成像系统的组合，并讨论了像差及其表现对整形性能的影响。认为在像差表现中边缘点扩散、像面畸变、子孔径成像位置偏离对复眼透镜整形性能影响较大，而内部点扩散在一定程度上能够提高其整形性能。通过具体实例，控制对复眼透镜性能影响较大的像差表现而放宽影响较小的像差表现，优化设计以两个普通球面镜而不是通常采用的傅里叶透镜作为积分透镜的大像差复眼透镜整形系统，验证了该成像分析方法及其结果的有效性。
几何光学 照明光学 像差 复眼透镜 均匀照明 激光与光电子学进展
2010, 47(11): 110801
桂林电子科技大学光机电一体化研究所,桂林,541004
设计了一套照明CAD软件用于实现对光学仪器中照明光路照度分布模拟.对该照明CAD系统的光线追迹与光照度计算方法进行了理论探讨,其中在光照度计算方法中引入了线性同余组合发生器,大大提高了模拟的真实性.运用该软件对实际照明光路进行了分析,分析结果表明该软件获得了需要的照度分布模拟图,能较好地满足用户要求.
光线追迹 照明光学系统 蒙特卡罗 照度
上海理工大学光学与电子信息工程学院,上海,200093
信息读出光学系统是波导多层存储方法的重要组成部分,从几何光学角度,提出了两种信息读出光学系统的理论设计,并对两种系统的特点进行了实验研究,结果表明两种光学系统都是可行的,而且对波导多层光存储的进一步研究及实用化都有一定的参考价值.
读出照明光学系统 波导 多层存储 侧向耦合 readout optical system waveguide multilayered memory side coupled MATLAB MATLAB
