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 仿生虾蛄眼偏振特性结构研究 (简讯)

付跃刚 朱启凡 张玉慧 杨博伟 刘智颖 胡 源

[摘要]虾蛄眼具有强大的视觉系统, 具有多光谱和偏振探测能力。以虾蛄眼微绒毛阵列结构为基础, 进行仿生研究。针对偏振探测中的能量利用率以及空间分辨率的问题, 仿生虾蛄眼微绒毛阵列结构, 研究了孔阵列光子晶体结构, 实现...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(08):0827001

 大相对孔径宽光谱星敏感器光学镜头设计

孟祥月 王 洋 张 磊 付跃刚 顾志远

[摘要]为了提高星敏感器相对孔径, 拓宽探测光谱范围, 文中通过探测器灵敏度模型的计算, 确定了星敏感器光学系统的设计参数, 进而设计了一款基于卫星平台的星敏感器光学镜头。该镜头由7片球面透镜组成, 光谱范围为500~800 n...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(07):0718005

 入瞳位置前置式双通道全景环带光学系统设计

黄蕴涵 付跃刚 刘智颖

[摘要]全景环带光学系统在机器视觉领域等领域中有广泛的应用, 该类系统不断追求小型化、紧凑化, 并且在保证系统结构紧凑小巧的同时实现大视场探测。针对上述需求对全景环带成像光学系统开展研究, 并在分析全景环带头部单元...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(06):0618001

 径向矢量光场在双延迟器作用下的偏振演化

贺文俊 贾文涛 王 祺 陈柯含 付跃刚

[摘要]延迟器作为改变光信号偏振态的一种重要光学器件, 具有高偏振变换精度、低成本、算法简单等特点, 利用一个1/4波片和一个1/2波片组合可实现对径向矢量光场偏振调制的新方法, 采用Jones矩阵算法分析了双波片的调制机理,...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0517006

 双周期嵌套微结构表面的抗反射特性

沈思彤 李 岩 付跃刚 欧阳名钊

[摘要]为提高红外材料光学表面的抗反射能力, 设计了一种具有双周期嵌套式结构抗反射超表面。通过分析在双周期嵌套式结构周围的介电常数ε变化情况, 仿真模拟得到反射率。重点分析了当微纳结构发生变化时这种嵌套结构与单一...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(05):0521002

 仿生蛾眼抗反射结构成像系统研制

董亭亭 张国伟 郭 劼 吴锦双 张为国 付跃刚

[摘要]仿生蛾眼是一种具有抗反增透效果的微纳米结构, 该结构采用化学沉银方法制作了随机分布的双面仿生蛾眼抗反射纳米结构透镜, 平均透射率在97%以上。分析了相同参数组合条件下周期蛾眼结构和随机蛾眼结构的透射率情况, 得...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0118004

 大口径钛宝石晶体全频域透射波前误差高精度加工工艺研究

金寿平 付跃刚 金钰皓 郝志旭

[摘要]钛宝石晶体是超强、超短脉冲激光振荡源广泛采用的工作物质,其口径大小和表面全频域波面误差决定了超短、超强激光系统的输出能量和光束质量,然而由于大口径钛宝石晶体光学均匀性差及硬度高的特点,其实现高精度透射波前...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(09):0903002

 宽光谱广角蛾眼抗反射超表面结构设计分析

林鹤 付跃刚 欧阳名钊 赵宇 朱启凡 吴锦双

[摘要]本研究采用严格耦合波分析法设计具有宽带广角抗反射特性的ZnS MS材料的蛾眼亚波长周期微纳结构。基于严格耦合波理论, 控制周期尺寸小于入射波长与材料折射率的比值, 实现高级次衍射波为倏逝波, 以提高蛾眼结构宽带抗...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0113002

 便携式投影仪投影物镜设计

王康 段洁 周见红 王晨 付跃刚

[摘要]针对当前投影仪光源功耗大, 光投影稳定性差, 系统结构大的缺点, 利用Zemax软件, 设计出了一款大视场, 短焦距, 结构紧凑, 适用于便携式投影仪的投影物镜系统。经过优化处理, 最终获得的结构具有良好的成像质量, 在空间...

 PDF全文应用光学 | 2019, 40(02):316

 数字微镜器件在会聚成像光路中的像差分析

孙永强 胡源 王月旗 王祺 付跃刚

[摘要]数字微镜器件(DMD)应用于会聚成像光路中时，其表面微镜绕各自旋转轴做偏转运动,且微镜相对平面反射镜呈非连续分布，这导致了经过DMD反射后的光束轴外视场主光线与轴上视场主光线存在光程差。利用几何光学和像差理论，...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0311001

 深紫外光刻投影物镜的三维偏振像差

贺文俊 贾文涛 冯文田 郑 阳 刘智颖 付跃刚

[摘要]深紫外光刻投影物镜是光刻机的核心部件, 然而无论是照明光场偏振态的空间分布, 还是光刻投影物镜自身的偏振像差都将改变光束的紧聚焦特性, 对成像质量造成不可忽略的影响。基于三维琼斯矩阵, 把偏振像差函数推广到三...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(08):0818006

 反射表面微变形的改进型龙虾眼透镜

赵玄 欧阳名钊 付跃刚 赵雨石 张贺 崔启胤 刘雪元

[摘要]龙虾眼透镜作为一种特殊的透射式反射聚焦元件, 在X射线等高能领域具有重要的应用价值, 并在可见光、红外波段具有潜在的应用前景。为提高龙虾眼透镜的成像质量, 从理论方面分析了变周期闪耀光栅的衍射干涉因子以及衍射...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0310002

 仿生复眼成像系统角度误差

田钰麒 高天元 赵宇 付跃刚

[摘要]为了实现仿生复眼成像系统的误差分析, 介绍了一种误差分析的方法。建立了数学模型, 通过找出坐标系的基底转换矩阵实现大地坐标和以子眼为原点的坐标系之间的转换, 推导出当仿生复眼工作时其旋转角度与各参量之间的数...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0310001

 基于S波片和双延迟器的矢量光场偏振调控方法

贺文俊 贾文涛 李亚红 王 祺 付跃刚

[摘要]基于S波片和双延迟器的偏振特性, 提出了一种矢量光场的生成及偏振调控方法, 该方法能够将标量高斯光束转换为偏振态分布可调谐的矢量光束。结合Stokes-Mueller矩阵算法, 建立了矢量光场偏振调控的数学模型, 并仿真计算...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1207001

 同心结构的小型化超广角监控镜头设计

孟祥月 王 洋 张 磊 付跃刚 顾志远 吕耀文

[摘要]为了满足监控镜头的小型化、高像质以及大视场的需求, 利用同心结构的同心透镜, 并依据曲面传感器的发展现状及趋势, 设计了一款同心结构的曲面像面监控镜头光学系统。该监控系统的全视场角可达到140°, 有效焦距为...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(12):1218002

 紧凑型中波红外成像系统无热化设计

李瑞瑶 付跃刚 刘智颖

[摘要]红外成像光学系统应用日益广泛，并且对小型化有了更高要求，因此提出一种紧凑型中波红外成像系统的无热化光学设计。首先针对需求对光学参数进行了分析与计算，根据参数要求采用卡塞格林系统缩短系统纵向尺寸，然后用...

 PDF全文红外技术 | 2018, 40(02):119

 基于双目立体视觉的高压绝缘子在线检测系统

贺文俊 王加科 付跃刚 莫时骏

[摘要]针对国家电网系统在防污闪工作中, 无法在线测量电气设备爬电距离的现状，基于双目立体视觉研制了一种高压绝缘子爬电距离的带电检测系统。提出了利用圆锥面离轴反射镜产生线结构光的方法。利用窄带滤光片增强了线结构...

 PDF全文应用光学 | 2018, 39(04):528

 透射波前Zernike系数与波长的函数关系研究

张齐元 韩森 唐寿鸿 罗春华 付跃刚

[摘要]波前像差可以很好地反映光学系统的性能, 波前检测结果通常用一组Zernike多项式线性组合表示。透射式光学系统波前需要在特定波长下检测, 由于检测仪器的限制, 目前只有少数波长的波前可以得到准确检测。提出一种新的思...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0212002

 矩孔光子晶体可见光谱段窄带偏振陷波研究

朱启凡 付跃刚 刘智颖

[摘要]提出一种可见光谱段内窄带偏振陷波滤波的矩孔光子晶体结构。通过建立矩孔光子晶体模型，将矩孔光子晶体结构等效为介质层-光栅层-介质层周期结构，利用Rugate滤波理论对矩孔光子晶体结构进行分析，结合等效介质理论(E...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1223001

 基于同心透镜的超广角手机镜头设计

王洋 孟祥月 张磊 付跃刚 顾志远

[摘要]设计了一款基于同心透镜的1300万像素超广角手机镜头，得到符合工业生产要求的手机镜头参数。该镜头由4片同心透镜组成，焦距为3.3 mm，F数为1.83，视场角为100°，总长5.18 mm。研究结果表明，在奈奎斯特频率为22...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(10):1022001

 液晶空间光调制器的波像差校正设计与实现

徐宁 付跃刚 浦东 温春超

[摘要]针对光学系统存在的像差，提出一种基于液晶空间光调制器的波像差校正方法。对于平行光入射情况，采用数字波面移相干涉仪对光学系统的波前进行精确测量，得到畸变波前的矩阵数据；对于有限远物距的成像，采用Zemax软件...

 PDF全文电光与控制 | 2018, 25(01):79

 利用小周期蛾眼结构提高红外材料抗反射特性的研究

董亭亭 陈 驰 王海涛 耿安兵 付跃刚

[摘要]在亚波长区(λ/n<Λ<λ)具有较低反射率和零级透射率,然而在小周期区(Λ<λ/n)具有低反射率和透射率。因此,基于严格耦合波分析(RCWA)理论,以硅基底仿生小周期蛾眼微纳结构为例,设计并分析了针对该结构反射率...

 PDF全文光学与光电技术 | 2018, 16(03):84

 圆锥形仿生蛾眼抗反射微纳结构的研制

郭旭东 董亭亭 付跃刚 陈 驰 温春超

[摘要]采用时域有限差分(FDTD)法对中红外波段(3~5 μm)硅基底的圆锥形仿生蛾眼微纳结构进行了仿真模拟。通过对微纳结构占空比、周期和刻蚀深度等参数的分析, 获得了具有良好抗反射特性的微纳结构的组合参数。为了更好地指导...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0910002

 “猫眼”逆反射器的偏振特性分析

李亚红 付跃刚 贺文俊 刘智颖 赵 宇

[摘要]根据矢量场的光线追迹方法和光路的几何关系, 推导得出入射高度(归一化)、折射率和逆反发散角之间的变化关系, 以逆反发散角最小为目的, 得出“猫眼”逆反射器的最佳设计参数, 并利用ZEMAX进行光学设计。基于三维琼斯矩...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0620001

 用于目标识别的紧凑型仿生复眼光学系统设计

付跃刚 赵 宇 刘智颖 张 凯 朱启凡 李亚红

[摘要]大孔径仿生复眼光学系统兼顾了凝视大视场的同时, 克服了生物复眼孔径小、视距短的缺陷。通过对仿生复眼视场拼接方法的分析, 研究了实际阵列周期与理论计算周期数的关系, 并提出了降低子眼系统密度的填补子眼法。通过...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(06):0602001

 单透镜高分辨成像系统的研究和设计

徐宁 付跃刚 浦东

[摘要]单片凸透镜由于存在较大像差, 在实际应用中难以单独成像, 相对孔径越大, 单片凸透镜的成像质量越差, 通常使用多片透镜以进行像差校正。针对单凸透镜成像质量差的的问题, 提出了采用液晶空间光调制器和微扫描光楔实现...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(11):1118001

 点源透射比测试的高性能光陷阱技术研究

曹智睿 付跃刚

[摘要]在高精度的点源透射比测试中, 测试环境中背景杂散光的影响不可忽视。为了提高点源透射比的测试精度, 研制了一种可有效抑制背景杂散光的高性能光陷阱系统。依据点源透射比测试理论和光辐射能量传输理论, 给出了光陷阱...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(01):0117006

 基于双波片的偏振调控和偏振测量技术

李亚红 付跃刚 贺文俊 刘智颖

[摘要]针对双波片偏振调控结构, 基于Stokes-Mueller矩阵偏振算法, 对双1/4波片和双1/2波片的偏振调控机理作了详尽的理论分析, 得出调控偏振态与双波片快轴方向之间的关系, 并追迹其在庞加莱球上的运动轨迹.基于双波片调控结...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2017, 36(04):425

 仿生蛾眼抗反射微纳结构衍射特性研究

董亭亭 陈驰 熊涛 耿安兵 付跃刚

[摘要]通过分析仿生蛾眼抗反射阵列周期对反射率和透射率的影响,获得了波长与周期之比与反射波能量和零级透射波能量直接相关,分界线符合±1级衍射倏逝条件。在亚波长区具有低反射率和低零级透射率,而在小周期区具有低反...

 PDF全文光学与光电技术 | 2017, 15(03):57

 Si衬底表面圆柱形抗反射周期微结构的设计及制作

董亭亭 付跃刚 陈驰 张磊 马辰昊 赵玄

[摘要]应用严格耦合波分析方法(RCWA), 在本征硅片衬底表面设计并制作了一种圆柱形抗反射微结构元件。通过MATLAB软件模拟仿真确定其最优参数组合, 使反射率设计值为3%。应用二元曝光技术和反应离子刻蚀技术制作了单面和双面...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(06):0622002