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红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计
被引量：
7
1
作者
孙婷
张宣智
+5 位作者
常伟军
李元
胡博
郭小岗
杨华梅
陈秀萍
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期951-954,共4页
相比传统的折反射元件，衍射光学元件和谐衍射光学元件因其独特的色散性能和温度效应在消色差和补偿热差方面有得天独厚的优势，将其应用于混合光学系统，可以简化结构，提高像质。但是二者衍射效率均依赖于波长，降低了宽波段成像的对...
相比传统的折反射元件，衍射光学元件和谐衍射光学元件因其独特的色散性能和温度效应在消色差和补偿热差方面有得天独厚的优势，将其应用于混合光学系统，可以简化结构，提高像质。但是二者衍射效率均依赖于波长，降低了宽波段成像的对比度。而双层谐衍射元件可以减弱衍射效率对波长的依赖性。因此，该红外宽波段系统采用双层谐衍射元件，第一层材料为Ge，第二层材料为．ZnSe，微结构厚度分别为73．3μm和149．3μm，整个工作波段的衍射效率达到97．5％以上。在CodeV中仿真优化得出：混合系统的各种像差性能都比较理想，特别是宽波段8～14Ixm的色差得到了很好的校正，二级光谱得到较好的控制，系统的调制光学传递函数接近衍射限。最终的性能测试结果显示：各项性能均可满足使用要求。
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关键词
红外宽波段
双层谐衍射
元件
衍射
效率
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职称材料
双层谐衍射元件的衍射效率分析
被引量：
5
2
作者
孙婷
焦明印
张玉虹
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期637-639,共3页
单层谐衍射元件由于只在谐振波长处能精确闪耀,随着波长偏离谐振波长,衍射效率迅速下降,导致宽波段成像质量变差。为了将谐衍射元件的应用拓展到宽波段,本文重点对可等效为普通单层衍射元件的双层谐衍射元件的衍射效率进行了详细的分析...
单层谐衍射元件由于只在谐振波长处能精确闪耀,随着波长偏离谐振波长,衍射效率迅速下降,导致宽波段成像质量变差。为了将谐衍射元件的应用拓展到宽波段,本文重点对可等效为普通单层衍射元件的双层谐衍射元件的衍射效率进行了详细的分析。理论分析得出此种双层谐衍射元件的衍射效率在整个设计波段明显高于单层(谐)衍射元件的衍射效率,而且在整个设计波段的分布基本平衡。进一步以红外波段的常用材料Ge和ZnSe构成的双层谐衍射元件以及由它们分别构成的单层(谐)衍射元件为例,应用Matlab对其衍射效率进行了模拟。模拟结果得出双层谐衍射元件在整个设计波段的衍射效率均高于97%,明显高于单层(谐)衍射元件的衍射效率。这为双层谐衍射元件应用于宽波段成像领域提供了有力的理论支撑。
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关键词
谐
衍射
元件
双层谐衍射
元件
衍射
效率
红外宽波段
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职称材料
双层谐衍射红外消热差系统设计
被引量：
2
3
作者
张欣婷
安志勇
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1524-1527,共4页
考虑到消像差和消热差,在谐衍射的基础上提出了双层谐衍射透镜的概念.采用Ge和AMTIR I两种红外材料组成的三片式折衍射混合结构设计了工作于3~5μm和8~12μm双波段、F/#为1.2的大相对孔径红外消热差光学系统.该系统在(-40^+60)℃范围内...
考虑到消像差和消热差,在谐衍射的基础上提出了双层谐衍射透镜的概念.采用Ge和AMTIR I两种红外材料组成的三片式折衍射混合结构设计了工作于3~5μm和8~12μm双波段、F/#为1.2的大相对孔径红外消热差光学系统.该系统在(-40^+60)℃范围内性能稳定,适用于像元尺寸25μm,像元数640×480的凝视式双波段焦平面阵列探测器,可在2km时分辨3m范围的目标.它既保留了普通衍射透镜的独特性能,又可以在一系列分离的波长处获得相同的光焦度,且大幅度提高各波段的衍射效率.
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关键词
光学设计
双波段
大相对孔径
双层谐衍射
消热差光学系统
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职称材料
题名
红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计
被引量：
7
1
作者
孙婷
张宣智
常伟军
李元
胡博
郭小岗
杨华梅
陈秀萍
机构
西安应用光学研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期951-954,共4页
基金
西安应用光学研究所创新基金(Y089222-1)
文摘
相比传统的折反射元件，衍射光学元件和谐衍射光学元件因其独特的色散性能和温度效应在消色差和补偿热差方面有得天独厚的优势，将其应用于混合光学系统，可以简化结构，提高像质。但是二者衍射效率均依赖于波长，降低了宽波段成像的对比度。而双层谐衍射元件可以减弱衍射效率对波长的依赖性。因此，该红外宽波段系统采用双层谐衍射元件，第一层材料为Ge，第二层材料为．ZnSe，微结构厚度分别为73．3μm和149．3μm，整个工作波段的衍射效率达到97．5％以上。在CodeV中仿真优化得出：混合系统的各种像差性能都比较理想，特别是宽波段8～14Ixm的色差得到了很好的校正，二级光谱得到较好的控制，系统的调制光学传递函数接近衍射限。最终的性能测试结果显示：各项性能均可满足使用要求。
关键词
红外宽波段
双层谐衍射
元件
衍射
效率
Keywords
infrared wide waveband
double-layer harmonic diffractive optical element
diffraction efficiency
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
双层谐衍射元件的衍射效率分析
被引量：
5
2
作者
孙婷
焦明印
张玉虹
机构
西安应用光学研究所
中国科学院西安光学精密机械研究所
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期637-639,共3页
文摘
单层谐衍射元件由于只在谐振波长处能精确闪耀,随着波长偏离谐振波长,衍射效率迅速下降,导致宽波段成像质量变差。为了将谐衍射元件的应用拓展到宽波段,本文重点对可等效为普通单层衍射元件的双层谐衍射元件的衍射效率进行了详细的分析。理论分析得出此种双层谐衍射元件的衍射效率在整个设计波段明显高于单层(谐)衍射元件的衍射效率,而且在整个设计波段的分布基本平衡。进一步以红外波段的常用材料Ge和ZnSe构成的双层谐衍射元件以及由它们分别构成的单层(谐)衍射元件为例,应用Matlab对其衍射效率进行了模拟。模拟结果得出双层谐衍射元件在整个设计波段的衍射效率均高于97%,明显高于单层(谐)衍射元件的衍射效率。这为双层谐衍射元件应用于宽波段成像领域提供了有力的理论支撑。
关键词
谐
衍射
元件
双层谐衍射
元件
衍射
效率
红外宽波段
Keywords
harmonic diffractive optical element
double-layer harmonic diffractive optical element
diffractive efficiency
infrared wide wave band
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
双层谐衍射红外消热差系统设计
被引量：
2
3
作者
张欣婷
安志勇
机构
长春理工大学光电工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第12期1524-1527,共4页
文摘
考虑到消像差和消热差,在谐衍射的基础上提出了双层谐衍射透镜的概念.采用Ge和AMTIR I两种红外材料组成的三片式折衍射混合结构设计了工作于3~5μm和8~12μm双波段、F/#为1.2的大相对孔径红外消热差光学系统.该系统在(-40^+60)℃范围内性能稳定,适用于像元尺寸25μm,像元数640×480的凝视式双波段焦平面阵列探测器,可在2km时分辨3m范围的目标.它既保留了普通衍射透镜的独特性能,又可以在一系列分离的波长处获得相同的光焦度,且大幅度提高各波段的衍射效率.
关键词
光学设计
双波段
大相对孔径
双层谐衍射
消热差光学系统
Keywords
diffractive
Optical design
Dual band
Large relative aperture
Double-layer harmonic Athermal optical system
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
红外宽波段双层谐衍射光学系统的设计
孙婷
张宣智
常伟军
李元
胡博
郭小岗
杨华梅
陈秀萍
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
双层谐衍射元件的衍射效率分析
孙婷
焦明印
张玉虹
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双层谐衍射红外消热差系统设计
张欣婷
安志勇
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
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