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题名激光干扰扩束系统光机结构设计
被引量：4
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作者
何秉高
安志勇
曹秒
曹维国
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机构
长春理工大学
长春大学
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期162-168,共7页
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基金
吉林省科技厅重大项目(No.20106010)资助
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文摘
针对常规红外干扰技术存在的能量无法集中、隐蔽性差且无法进行变倍切换等实际问题,提出一种离轴双反射式激光干扰扩束系统的设计方案,并对离轴双反射镜组,转向平面反射镜及支撑固定机构等主要组成部分进行了光机结构设计.为实现扩束比的变倍切换功能,采用新型离轴副镜组件设计;为减小镜面变形,离轴主副镜组均采用微应力设计.分析结果表明,在-20^+60℃温度范围内,主副镜组轴向最大位移小于等于0.01mm,主副镜组的反射镜面形误差小于等于71.9nm;系统一阶固有频率108.3Hz,其支撑结构应力响应远小于材料的屈服极限.实际测试发现,系统可实现1:10.02(19.92,25.02)扩束比,满足设计技术指标要求.分析及试验结果表明,系统光机结构设计合理,完全满足实际应用要求.
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关键词
光学设计
变倍扩束
离轴反射
光机结构
激光干扰
分析
测试
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Keywords
Optical design
Zoom expansion
Off-axis reflection
Optomechanics
Laser jamming
Analysis
Testing
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分类号
TH703
[机械工程—精密仪器及机械]
TN976
[电子电信—信号与信息处理]
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题名基于液体透镜的投影与扫描共光路发射光学系统设计
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作者
邢玉磊
王劲松
张云川
徐鑫
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机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学中山研究院
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出处
《红外与激光工程》
北大核心
2025年第3期281-290,共10页
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基金
吉林省重点科技研发项目(20180201025GX)
中山市创新团队项目(CXTD2023006)。
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文摘
针对大尺寸空间三维坐标的扫描测量和投影一体化、小型化的需求,设计了基于液体透镜的投影与扫描共光路发射光学系统。系统是由一级变倍扩束子系统与二级定倍扩束子系统组成的两级扩束系统。光学系统的变倍扩束与动态聚焦均通过调节两个液体透镜的焦距来实现。该结构形式缩小仪器体积,并可实现扫描测量时变倍扩束、投影时动态调焦,双波段的波长范围可以满足多色投影的需求。扫描与投影发射共光路的整体结构在ZEMAX软件中实现仿真与优化。扫描状态下,638 nm的激光接近准直射出,在整体扩束倍率为3、3.75、4.5时,其波像差的峰谷值均满足瑞利判据。投影状态下,在整体扩束倍率为4.5的状态下保持第一个液体透镜焦距不变,仅调节第二个液体透镜焦距,实现了638 nm和520 nm的激光在5~10 m的聚焦光斑直径均小于1 mm,10~20 m的聚焦光斑直径均小于2 mm,20~30 m的聚焦光斑直径均小于3 mm。通过公差分析证明了光学系统设计的可行性。系统总长仅为131.6 mm,最大口径为14 mm,在保证小型化的同时可以用于实现扫描和大投影距的多色投影。
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关键词
光学设计
激光聚焦
变倍扩束
液体透镜
ZEMAX
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Keywords
optical design
laser focusing
zoom beam expansion
liquid lens
ZEMAX
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分类号
O439
[机械工程—光学工程]
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题名可变光片照明系统设计
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作者
姜连
芮丛珊
曾春梅
马锁冬
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机构
苏州大学光电科学与工程学院
江苏省先进光学制造技术重点实验室教育部现代光学技术重点实验室
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第11期183-191,共9页
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基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目
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文摘
为解决目前光片荧光显微镜光片厚度单一的问题,基于变倍扩束原理进行了可变光片照明系统设计。首先,对光片照明系统各组成部分进行了高斯光学计算,得到光片厚度与扩束比的关系以及扩束比与各组元垂轴放大率、焦距的关系;然后,设计了基于10倍扩束的可变光片照明系统,得到厚度和长度连续可变的光片;最后,对光片参数、均匀性及系统的公差进行分析。设计结果表明,连续可变光片的厚度为3.33~33.3μm,在YOZ平面上60%的光片高度区域内,低(1×)、中(6×)和高(10×)扩束比下的照度均匀性分别达到0.65、0.4和0.61。公差分析表明,光片厚度在1×扩束比时的最大改变量小于设计值的15%,在6×和10×扩束时小于6%。设计实现了光片厚度的连续变化,且在60%的光片高度区域内有利于样本的观察。
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关键词
光学设计
可变光片照明系统
无焦变倍扩束
照度均匀性
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Keywords
optical design
variable light-sheet illumination system
afocal zoom expanding
illumination uniformity
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分类号
O435
[机械工程—光学工程]
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