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摘要

提出了一种基于曲面能量映射的反馈优化设计方法,通过预先计算目标面能量分布趋势重新分配目标面网格单元,构建新的自由曲面透镜面型。采用该方法设计并分析比较了一系列透镜,仿真发现:当目标面半径与目标面高的比值(DHR)为2、透镜高和LED宽度的比值从1∶1变化到1.5∶1时,照度非均匀性下降了8.97%~11.95%;当透镜高和LED宽度的比值为1.5∶1、DHR从1.8变化到2.2时,照度非均匀性下降了7.60%~16.49%。所提方法能有效

PDF全文 光学学报 | 2019,39(12):1222003
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摘要

提出一种基于差分进化算法和微反射镜阵列(MMA)光源模型的光刻机匹配方法。加入MMA光源模型,利用差分进化算法优化微反射镜光斑分布,以实现光刻机匹配。与通常用于自由照明系统的光刻机匹配方法相比,本方法能直接优化MMA参数,有效减小了在MMA产生照明光源的过程中出现的匹配误差。以一维线空掩模为匹配目标,分别对四极照明和自由照明光源进行匹配,匹配后关键尺寸误差的均方根(RMS)下降了80%以上,与基于遗传算法

PDF全文 光学学报 | 2019,39(12):1222002
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摘要

13.5 nm波长极紫外(EUV)光刻机的分辨率虽然很高,但因波长的减小使其对像差的容忍度降低,有必要研究像差对EUV光刻成像的影响。针对四类典型像差的波前特征,选取对像差最敏感的四种测试图形,研究像差对光刻成像特征尺寸和最佳聚焦点偏差量的影响。在满足焦深要求的条件下,给出各单类像差的最大允许范围,最后将四类像差总值控制在0.04λ内,从仿真分析的角度研究了实际工艺生产对像差的要求,即总像差需控制在0.025

PDF全文 光学学报 | 2019,39(12):1222001
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摘要

为解决凸双曲面检验中因辅助反射镜的口径过大而导致其加工困难的问题,提出一种可用于检验凸双曲面反射镜的方法。在Hindle法的基础上,利用校正透镜和球面反射镜组成消像差系统,通过设计检验光路缩短了辅助反射镜与待检双曲面镜的距离。该方法不但可以减小辅助反射镜的口径,而且能够维持待检双曲面镜的有效口径不变。根据三级像差理论推导公式,设计口径为800 mm,顶点曲率半径为1800 mm,二次曲线常数为-2.25的大

PDF全文 光学学报 | 2019,39(11):1122003
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摘要

为抑制杂散光对空间相机成像性能的影响,满足其严苛的质量和稳定性的要求,提出了一种主遮光罩的优化设计方法。基于图形法分析了遮光罩挡光环的位置分布,以结构柔顺度和质量最小为目标,以基频为约束,建立了遮光罩的多目标优化模型,并对遮光罩进行了尺寸优化设计。最终,遮光罩质量为0.24 kg,轻量化率达到38.6%。另外,进行了遮光罩的振动实验和整机的杂散光分析。结果显示:遮光罩的杂散光抑制性能良好,有限元分析

PDF全文 光学学报 | 2019,39(11):1122002
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摘要

与非制冷探测器相比,制冷型探测器具有灵敏度高、响应速度快和探测距离远等优点,已被广泛应用于红外光学系统中。为了有效抑制杂散光,制冷型探测器冷光阑位置需要与光学系统实出瞳位置重合。本文提出了一种制冷型离轴反射光学系统设计方法,通过光瞳离轴和视场离轴实现无遮拦设计,利用矢量像差理论可直接获得制冷型离轴反射光学系统的初始结构。针对长波红外制冷型探测器,设计了一个自由曲面离轴三反光学系统,满

PDF全文 光学学报 | 2019,39(11):1122001
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摘要

设计了一个可同时在3~5 μm中波红外(MWIR)和8~11 μm长波红外(LWIR)成像的非制冷双波段红外光学系统。该系统由4片透镜组成,有效焦距为21 mm,F数为2.6,其中第4表面为Q-type非球面,透镜材料采用Ge和Ge10As40Se50硫系玻璃,对系统进行优化设计使之达到无热化效果。设计结果显示此系统在-40~60 ℃范围内成像质量良好,调制传递函数接近衍射极限。在设计参数和初始结构相同的情况下,设计了一个包含偶次非球面的光学系

PDF全文 光学学报 | 2019,39(10):1022001
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摘要

设计了一种基于改良曼金反射镜的大相对孔径、大视场的光学成像系统,分析了改良曼金反射镜的像差,提出了改良曼金反射镜的设计方法。系统采用改良曼金反射镜和折反式光学系统结合的形式,相对孔径为1/1.8,视场角为4°×4°,工作波段为450~850 nm,焦距为380 mm,成像探测器像元为2 μm×2 μm的互补金属氧化物半导体(CMOS)探测器,在250 lp/mm Nyquist频率处的调制传递函数值接近衍射极限且大于0.5。系统次镜采用曼金反

PDF全文 光学学报 | 2019,39(09):0922001
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摘要

线聚焦滤波技术能够大幅缓解甚至解决目前聚变装置中的等离子体堵孔效应及激光装置规模庞大等问题,在聚变激光装置中具有较广阔的应用前景。采用像差的衍射理论,分析了各类像差对三镜型线聚焦滤波器效能的影响。给定滤波系统中评判像差影响时采用的两个重要参量(输出光束的近场对比度及滤波狭缝的内边缘强度)及其容许范围;在滤波器中引入不同类型和大小的像差,根据参量的变化获得各类像差的容许值,并与传统的针

PDF全文 光学学报 | 2019,39(08):0822002
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摘要

在0.6~1.5 keV光子能量范围内设计了一种新型光栅光谱仪结构,该结构的光学系统包含前置凸柱面镜和凹柱面变线距光栅。针对子午尺寸为30 μm(均方根值)的高斯光源和10 m的上游初始物距,该结构实现了33000~70000的分辨能力。该光谱仪可用于诊断软X射线自由电子激光的辐射光谱,其超高光谱分辨能力可以很好地测量自发辐射放大模式的光谱分布和细节。通过对该光谱仪系统中的光学像差进行详细分析和优化,在探测器平面

PDF全文 光学学报 | 2019,39(08):0822001
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