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 基于塔尔博特自成像光刻机的照明系统设计与分析

佟军民 刘俊伯 胡松

[摘要]针对塔尔博特自成像光刻机对照明系统的特定需求, 基于成像照明光学设计理论,引入非成像光学理论思想, 建立照明系统的初始结构。利用光学设计软件Zemax对照明系统光学初始结构进行优化, 并在Lighttools中对该照明系统...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(08):082201

 基于空间光调制的光束聚焦实时反馈控制方法及系统

谢志坤 钱伟岸 张金辉 李少锋 卫 冠 张冰志 陈志峰

[摘要]提出一种基于空间光调制的光束聚焦控制方法,利用液晶空间光调制器产生动态的二元菲涅耳透镜相位结构,以实现对光束焦斑的轴向与横向偏移的快速精确调节。采用面阵探测器检测光斑大小与位置信息,结合反馈控制机制可...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(07):072201

 基于6次反射环形孔径透镜的微光学标签系统

陈 伟 梁忠诚 戈 兰 孔梅梅

[摘要]介绍了一种微光学标签系统,结合理论分析提出用大孔径长焦距的透镜作为接收端可以提升系统的成像性能。利用Zemax光学软件设计出一种大孔径长焦距的6次反射环形孔径超薄透镜,该透镜前表面为平面反射镜,后表面为4个同...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(06):062201

 漫反射自由曲面的设计方法

祝振敏 罗慧

[摘要]提出一种设计自由曲面轮廓的方法以实现目标面特定区域照度均匀性为常数的目标, 该方法可应用于漫反射曲面间接照明系统。基于理想漫反射曲面和发光二极管朗伯特性, 推导了目标面照度分布函数的方程组。求解方程组得到...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):052201

 光学整流罩对机载激光通信光束远场发散角的影响

王超 江伦 佟首峰 李英超 刘壮

[摘要]分析了同心球面光学整流罩内、外表面的球心与机载激光通信发射天线的万向节点不重合时,非对称的光学整流罩对通信光束远场发散角的影响。结果表明,在最大通信光束远场发射角约为54°的条件下,外部口径为200 mm...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(04):040604

 渐进多焦点镜片表面初始矢高模型的设计

卢宏炎 白东峰 马建文

[摘要]渐进多焦点镜片的面形设计是在镜片表面初始矢高模型基础之上进行的,设计的关键在于镜片子午线曲线的选择。通过对渐进多焦点镜片的渐变区面形分析,对镜片变化的曲率中心的方位准确定向,分析了曲率渐变对镜片像散和...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):032201

 高精度数字星等模拟器的设计

高兴华 李建永 王霞

[摘要]星等模拟器是星敏感器的地面标定和关键测试设备。设计了一种准直光学系统用于模拟“无穷远”处的星光, 系统采用4片式透镜分离结构, 满足微弱光需求的同时, 提升了系统的成像质量, 光学系统出瞳外置, 实现了高精度星图...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):022202

 前后视场电子内窥镜物镜设计

王立明 丁红昌 向阳

[摘要]目前电子内窥镜仅能观察前方视场, 为了消除后方视野盲区给病人带来的误损伤, 设计了一个可以同时观察前方和后方视场的电子内窥镜。第一片透镜采用类“双胶合”透镜设计的方法, 并在透镜的前表面添加环形反射膜来满足...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):022201

 实现角度偏转的LED二次光学透镜设计

曾赤良 廖文哲

[摘要]通过光学建模软件Light Tools设计了一款适用于机器视觉的自带角度偏折的发光二极管 (LED)聚光透镜, 材料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。首先根据所需工作距离和照明尺寸建立LED模型, 然后建立投射曲面加全反射曲面的组合...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):022204

 板上芯片型LED光源均匀照明自由曲面透镜设计

梁文跃 李远兴 龙拥兵 申冬玲 茹达兴 凡利娟 谢凯彬

[摘要]提出了基于能量映射关系和易加工性约束的照度偏离量累加反馈优化算法, 并设计了一款可实现照度均匀分布的基于板上芯片(COB)型发光二极管(LED)光源的自由曲面透镜。本算法将每次迭代反馈优化后的仿真光分布与目标光分...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012202

 大口径非球面透镜支撑方法的优化

朱星申 宫雪非

[摘要]大口径光学镜面检测系统常常需要透镜元件。透镜元件由自重引起的表面变形严重干扰了系统成像质量, 优化设计合适的支撑方案获得较小的变形量是较为关键的工作。针对某检测装置中直径为1.5 m的透镜进行研究, 使用三维绘...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012203

 虹膜识别镜头的光学设计

高永锋 张 变 宋光辉 熊 鹏 朱佳巍 许孝芳

[摘要]设计了一款适用于手机的虹膜识别镜头, 该镜头包含3片塑胶非球面透镜, 焦平面阵列探测器中互补金属氧化物半导体(CMOS) 芯片的像素大小为1.12 μm。所设计镜头的F数为2.0、全视场角为32.6°、总长为4.0 mm。最佳工...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012204

 机场跑道临时关闭警示灯光强计算方法研究

侯启真 刘衍帆 薛荣荣

[摘要]机场跑道临时关闭警示灯的光强分布对飞机的引导至关重要。考虑到警示灯构型、布局等因素的影响, 提出了基于单灯光强分布模型的警示灯的整体光强分布算法。实验结果表明, 该方法得到的光强分布与实测的吻合度在98%以上...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):012201

 基于DMD光谱可调的星模拟器光源光学系统设计

徐达1 张国玉 孙高飞 张宇 雷杰 马一原

[摘要]为满足在各种谱线分布下对星敏感器探测能力的高准确度标定, 提出了一种基于数字微镜器件的光谱可调星模拟器光源光学系统设计方法, 以解决星模拟器与星敏感器观星色温不匹配对星敏感器光信号定标准确度产生的问题.首先...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0722002

 数码裂隙灯显微镜光学系统的设计与实现

隋成华 沃圣杰 高楠 徐丹阳 韩勇浩 杜春年

[摘要]利用光学设计软件Zemax设计了一套具有6×, 10×, 16×, 25×与40×放大倍率的五档式数码裂隙灯显微镜光学系统.在传统体视裂隙灯显微镜光学系统结构的基础上将数码型裂隙灯显微镜划分为共用前置物...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(07):0722001

 MOCVD多功能在线监测探头的设计与实现

杨超普 方文卿 刘明宝 李春 周春生

[摘要]根据MOCVD在线监测设备的发展需要,设计了一种多功能在线监测探头,能够同时实现带反射率修正的三种红外辐射测温以及两个波长的反射率曲线监测,即: 940 nm/1 550 nm双波长比色测温、940 nm单色辐射测温、1 550 nm单...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0622002

 微型光谱仪结构参量的可调节冗余量研究

郑海燕 龙亚雪 谈梦科 郭汉明

[摘要]为了探究Czerny-Turner(CT)光路结构在装配过程中各个光学元件偏离理论光学设计参量时对光谱仪光学性能的影响,建立数学物理模型还原Zemax设计的非对称CT结构光路,在不影响光谱仪分辨率的条件下,调节CT结构中的各元...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0622004

 用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的设计

张健 张国玉 徐达 孙高飞 苏拾 张建良

[摘要]为了实现校准能见度仪中标准散射体的快速准确定标,建立了用于校准能见度仪的标准散射体的定标系统.研究了定标系统中全景成像折反光学系统的设计方法.根据抛物面反射镜的光学特性推导出抛物面面型的计算方法.根据定标...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(06):0622001

 80倍中波红外连续变焦光学系统设计

杨明洋 杨洪涛 曲锐 梅超 周祚峰

[摘要]基于复合式变焦系统结构, 提出了一种三组元连续变焦设计数学模型.在该模型的指导下, 针对中波制冷型15 μm、640×512的凝视型焦平面探测器, 设计了一款紧凑型高变倍比连续变焦光学系统.该系统工作波段为3.7~4.8 ...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0522003

 采用衍射主镜的大口径激光雷达接收光学系统

朱进一 谢永军

[摘要]衍射光学系统在大口径激光雷达接收器应用方面很有潜力。分析了衍射主镜引入的负色散对激光雷达成像质量的影响。讨论了插入高色散玻璃和基于Schupmann原理的两种消色差方案的优劣。基于Schupmann原理的消色差系统质量...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(05):0518001

 10 m大口径薄膜衍射主镜的色差校正技术研究

任智斌 胡佳盛 唐洪浪 金鑫

[摘要]分析了薄膜衍射主镜的成像性能及色散特性, 利用含有衍射面的反射式消色差光路校正了衍射主镜的强色散, 使成像系统的工作波段达到40 nm、视场达到0.02°, 设计了10 m口径、115.73 m总长的短结构合成孔径薄膜衍射成...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0422004

 分幅相机像面一致性分析及分幅方法改进

谢洪波 方春伦 杨磊 江敏 孟庆斌 毛晨盛

[摘要]为了提高分幅相机的像面一致性, 从分孔径和分振幅两种分幅方法的原理出发, 分析了物体辐射特性影响像面一致性的原因.基于光纤传像器件匀光作用, 提出了一种提高像面一致性的方法, 并以棱锥分孔径实现六分幅为例, 在L...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0411002

 交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统设计

夏果 吴骕 黄禅 胡明勇 金施群

[摘要]根据Czerny-Turner结构光谱仪工作原理, 以便携式微型光学系统为设计目标, 设计了一种光谱范围为200~900 nm的交叉非对称型Czerny-Turner光谱仪光学系统.通过分辨率、光谱范围等设计要求确定光谱仪大致结构后, 引入初级...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0422003

 高衍射效率衍射望远镜系统的设计/加工及成像性能测试

王若秋 张志宇 国成立 薛栋林 张学军 刘华

[摘要]为提高衍射效率, 设计并制作了口径为300 mm的衍射成像系统.该系统的物镜是由一块四台阶位相型菲涅尔波带片通过激光直写套刻和Ar离子束物理刻蚀技术在石英玻璃基板上加工而成.测试了衍射物镜的衍射效率, 实验结果表明...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(03):0322001

 基于LCoS拼接技术的动态星模拟器光学引擎的优化设计

孟遥 张国玉 孙高飞 刘石 赵云率

[摘要]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....

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(03):0312002

 多谱段共孔径跟踪/引导系统光学设计

贾 冰 曹国华 吕琼莹 丁红昌

[摘要]共孔径光学结构可以充分利用长焦距、大孔径光学系统高分辨率的特点, 是光学系统发展的重要方向之一。文中设计了一套可见光成像、激光成像和激光测高共孔径的跟踪引导系统。共孔径设计结合了高分辨率的可见光系统与高...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(02):0218001

 用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的误差分析

张健 张国玉 张建良 赵云率

[摘要]为了实现用于校准能见度仪的标准散射体的快速高精度定标, 依据标准散射体校准前向散射式能见度仪的校准原理, 建立定标系统中光学系统的误差分析方法.分析标准散射体定标系统的工作原理, 结合其光学系统、机械结构的加...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(02):0229002

 基于光源近场模型的LED光学扩展量测量方法

桂立 尹韶云 蔡文涛 孙秀辉 杜春雷 丁学专

[摘要]基于精确的LED光源近场模型, 提出了一种LED光学扩展量测量方法.通过追迹LED近场光源模型中的光线数据, 可获得LED光功率关于光学扩展量的关系曲线, 直观反映出LED光源的光学扩展量特性和光能利用率等信息.以紫外曝光系...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(01):0112004

 定位生长量子点的金字塔形衬底的制备

李占国 王勇 尤明慧 高欣 李再金 李特 刘国军 曲轶

[摘要]在理想情况下,单光子是由量子点单光子源发光产生的。量子点单光子发射器件的制作主要利用自组织生长方法在图形衬底上结合光学微腔结构实现。采用金字塔形衬底制备量子点可实现量子点的高定位生长, 该方法易于制备和隔...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0413001

 基于菌落挑选仪的暗视场照明的优化设计

刘璐 郑继红 李道萍 李啸江 郑拓 韦晓鹏

[摘要]针对高通量菌落挑选仪研发的照明设计, 采用暗视场照明方式, 在保证照度均匀的同时大幅提升了所采集菌落图像的对比度, 以提高仪器整体性能。分析了影响照度均匀度的三个重要因素, LED环形光源中灯珠的投射角度、LED环...

 PDF全文光学技术 | 2017, 43(03):243

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