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旋转双棱镜光束指向的反向解析解
被引量：
14
1
作者
周远
鲁亚飞
+3 位作者
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1693-1700,共8页
用旋转双棱镜系统控制光束指向时,需要由光束的目标指向位置推算两棱镜的旋转角度(称为反向问题)。本文采用一阶近轴近似方法和非近轴光线追迹方法探讨了旋转双棱镜系统反向问题的完整解析解。首先,基于一阶近轴理论,利用中心算法分析...
用旋转双棱镜系统控制光束指向时,需要由光束的目标指向位置推算两棱镜的旋转角度(称为反向问题)。本文采用一阶近轴近似方法和非近轴光线追迹方法探讨了旋转双棱镜系统反向问题的完整解析解。首先,基于一阶近轴理论,利用中心算法分析了反向问题的近似解。然后,基于矢量形式的斯涅尔定律对系统进行非近轴光线追迹,用两步算法推算出反向问题的精确解。对比分析两种方法所得的反向解差异并设计实验对结果进行了比较和验证。结果表明,针对一个确定的光束目标指向位置,存在两套反向解。相对一阶近轴近似方法,非近轴光线追迹法推算的反向解更加准确。对于大偏转角度的旋转双棱镜光束指向系统,非近轴光线追迹法是推算其精确反向解的有效方法。
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关键词
光通信
光束指向
旋转双棱镜
一级近轴近似
非近轴光线追迹
反向解析解
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职称材料
旋转双棱镜光束指向控制技术综述
被引量：
24
2
作者
范大鹏
周远
+3 位作者
鲁亚飞
黑墨
熊飞湍
李凯
《中国光学》
EI
CAS
2013年第2期136-150,共15页
旋转双棱镜系统通过两棱镜的共轴独立旋转改变光的传播方向,可用于调整光束或视轴指向。与传统的两轴、三轴式光电平台相比,基于旋转双棱镜设计的光束或视轴调整装置具有精度高、结构紧凑、动态性能好等优点,已成为传统光电平台的有益...
旋转双棱镜系统通过两棱镜的共轴独立旋转改变光的传播方向,可用于调整光束或视轴指向。与传统的两轴、三轴式光电平台相比,基于旋转双棱镜设计的光束或视轴调整装置具有精度高、结构紧凑、动态性能好等优点,已成为传统光电平台的有益补充。本文分析了双棱镜系统的光束指向调整机制;介绍了国内外相关基础研究的热点问题,主要涉及光束转向机制、光束扫描模式、棱镜回转控制以及棱镜引起的光束变形、成像色差、成像畸变的研究。文中描述了该项技术的应用进展,给出了利用该项技术开发的典型产品以及该项技术在激光光束指向调整和目标搜索、识别与跟踪成像方面的应用。最后,探讨了旋转棱镜在扫描模式、光束质量、成像色差与畸变、回转控制等方面面临的技术难题,并对其发展趋势进行了展望。
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关键词
旋转双棱镜
光束指向
自由空间光通信
红外对抗
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职称材料
旋转双棱镜光束指向解析解
被引量：
14
3
作者
周远
鲁亚飞
+3 位作者
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1373-1379,共7页
光束指向机构实现光束指向调整时,需要搞清两棱镜的方位与出射光束指向位置之间的关系。本文采用一级近轴近似方法和非近轴光线追迹方法研究了旋转双棱镜指向系统的光束指向机制,由两棱镜的旋转角度推算出了出射光束指向的解析公式。对...
光束指向机构实现光束指向调整时,需要搞清两棱镜的方位与出射光束指向位置之间的关系。本文采用一级近轴近似方法和非近轴光线追迹方法研究了旋转双棱镜指向系统的光束指向机制,由两棱镜的旋转角度推算出了出射光束指向的解析公式。对比分析了两种方法的研究结果并设计旋转双棱镜光束指向实验进行了验证。结果显示,非近轴光线追迹方法能准确地描述系统光束偏转机制,而传统的一级近轴近似方法的分析结果与实验值存在偏差,且光束的偏转角越大,偏转角的一级近轴近似解与实验值的差异越明显。当两棱镜旋转角之差为90°时,光束方位角的一级近轴近似解与实验值的差异最大。实验表明,对于大偏转角度旋转双棱镜光束指向系统,应采用非近轴光线追迹方法来探讨其光束偏转机制。
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关键词
光通信
光束指向
旋转双棱镜
一级近轴近似
非近轴光线追迹
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职称材料
题名
旋转双棱镜光束指向的反向解析解
被引量：
14
1
作者
周远
鲁亚飞
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院
长沙学院电子与通信工程系
清华大学精密仪器与机械学系
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1693-1700,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51135009)
航天支撑技术基金资助项目
+2 种基金
湖南省教育厅科学研究基金资助项目(No.12C0473)
湖南省自然科学基金资助项目(No.13JJ3122)
中国博士后科学基金资助项目
文摘
用旋转双棱镜系统控制光束指向时,需要由光束的目标指向位置推算两棱镜的旋转角度(称为反向问题)。本文采用一阶近轴近似方法和非近轴光线追迹方法探讨了旋转双棱镜系统反向问题的完整解析解。首先,基于一阶近轴理论,利用中心算法分析了反向问题的近似解。然后,基于矢量形式的斯涅尔定律对系统进行非近轴光线追迹,用两步算法推算出反向问题的精确解。对比分析两种方法所得的反向解差异并设计实验对结果进行了比较和验证。结果表明,针对一个确定的光束目标指向位置,存在两套反向解。相对一阶近轴近似方法,非近轴光线追迹法推算的反向解更加准确。对于大偏转角度的旋转双棱镜光束指向系统,非近轴光线追迹法是推算其精确反向解的有效方法。
关键词
光通信
光束指向
旋转双棱镜
一级近轴近似
非近轴光线追迹
反向解析解
Keywords
optical communication
beam steering
rotational double prism
first-order paraxial approximation
nonparaxial ray tracing
analytical inverse solution
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
旋转双棱镜光束指向控制技术综述
被引量：
24
2
作者
范大鹏
周远
鲁亚飞
黑墨
熊飞湍
李凯
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院
长沙学院电子与通信工程系
清华大学精密仪器与机械学系
出处
《中国光学》
EI
CAS
2013年第2期136-150,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51135009)
湖南省教育厅科学研究基金资助项目(No.12C0473)
文摘
旋转双棱镜系统通过两棱镜的共轴独立旋转改变光的传播方向,可用于调整光束或视轴指向。与传统的两轴、三轴式光电平台相比,基于旋转双棱镜设计的光束或视轴调整装置具有精度高、结构紧凑、动态性能好等优点,已成为传统光电平台的有益补充。本文分析了双棱镜系统的光束指向调整机制;介绍了国内外相关基础研究的热点问题,主要涉及光束转向机制、光束扫描模式、棱镜回转控制以及棱镜引起的光束变形、成像色差、成像畸变的研究。文中描述了该项技术的应用进展,给出了利用该项技术开发的典型产品以及该项技术在激光光束指向调整和目标搜索、识别与跟踪成像方面的应用。最后,探讨了旋转棱镜在扫描模式、光束质量、成像色差与畸变、回转控制等方面面临的技术难题,并对其发展趋势进行了展望。
关键词
旋转双棱镜
光束指向
自由空间光通信
红外对抗
Keywords
rotational double prism
beam steering
free space optical communication
infrared countermeasure
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
旋转双棱镜光束指向解析解
被引量：
14
3
作者
周远
鲁亚飞
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
机构
国防科学技术大学机电工程与自动化学院
长沙学院电子与通信工程系
清华大学精密仪器与机械学系
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1373-1379,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51135009)
湖南省教育厅科学研究基金资助项目(No.12C0473)
湖南省自然科学基金资助项目(No.13JJ3122)
文摘
光束指向机构实现光束指向调整时,需要搞清两棱镜的方位与出射光束指向位置之间的关系。本文采用一级近轴近似方法和非近轴光线追迹方法研究了旋转双棱镜指向系统的光束指向机制,由两棱镜的旋转角度推算出了出射光束指向的解析公式。对比分析了两种方法的研究结果并设计旋转双棱镜光束指向实验进行了验证。结果显示,非近轴光线追迹方法能准确地描述系统光束偏转机制,而传统的一级近轴近似方法的分析结果与实验值存在偏差,且光束的偏转角越大,偏转角的一级近轴近似解与实验值的差异越明显。当两棱镜旋转角之差为90°时,光束方位角的一级近轴近似解与实验值的差异最大。实验表明,对于大偏转角度旋转双棱镜光束指向系统,应采用非近轴光线追迹方法来探讨其光束偏转机制。
关键词
光通信
光束指向
旋转双棱镜
一级近轴近似
非近轴光线追迹
Keywords
optical communication
beam steering
rotational double prisms
first-order paraxial approximation
nonparaxial ray tracing
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
旋转双棱镜光束指向的反向解析解
周远
鲁亚飞
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
14
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职称材料
2
旋转双棱镜光束指向控制技术综述
范大鹏
周远
鲁亚飞
黑墨
熊飞湍
李凯
《中国光学》
EI
CAS
2013
24
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职称材料
3
旋转双棱镜光束指向解析解
周远
鲁亚飞
黑沫
熊飞湍
李凯
范大鹏
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
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参考文献
引证文献
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