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半导体激光束的校正像散变换 被引量:2
1
作者 郭福源 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1997年第5期28-31,共4页
本文以重新定义的高斯光束菲涅耳数及其变换规律为基础,推导出正确的半导体激光束的校正像散变换公式,修正了文献〔1-3〕中的表达式。
关键词 菲涅耳数 半导体激光束 校正像散 半导体激光器
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校正半导体激光束像散的波像差方法
2
作者 郭福源 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期172-176,共5页
利用波像差方法研究半导体激光束的传输变换特性,推导出用于校正半导体激光束像散的柱面透镜的正确设计公式。
关键词 半导体激光束 校正像散 波像差 半导体激光器
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紫外高分辨率像散校正型罗兰全息光栅设计 被引量:2
3
作者 赵旭龙 巴音贺希格 +3 位作者 李文昊 姜岩秀 吴娜 张桐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3616-3620,共5页
为了降低紫外高分辨率罗兰光栅的像散对光谱像高展宽的影响,提出了在罗兰圆上使用球面波非对称曝光设计思路。推导完全校正离焦和子午彗差的表达式,讨论了多种罗兰光栅记录结构的局限性,优选适合校正紫外高分辨率罗兰光栅的优化方法。... 为了降低紫外高分辨率罗兰光栅的像散对光谱像高展宽的影响,提出了在罗兰圆上使用球面波非对称曝光设计思路。推导完全校正离焦和子午彗差的表达式,讨论了多种罗兰光栅记录结构的局限性,优选适合校正紫外高分辨率罗兰光栅的优化方法。通过全息光栅像面展宽表达式,指出像散和弧矢彗差是影响光谱像高的主要因素,并分配了两者的优化权重。利用这种优化思路,设计了工作波段110~200nm紫外高分辨率罗兰光栅,同时对比分析了传统光栅的像差系数和像高变化规律、像面结构和光谱分辨率。结果表明,和传统罗兰光栅分辨率处于同一数量级的情况下,所设计光栅光谱像高由25mm降低到1.5mm,谱面能量集中度有显著的提高。 展开更多
关键词 罗兰光栅 像散校正 光栅设计
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影响Czerny-Turner结构像散校正的因素 被引量:1
4
作者 董科研 李欣航 安岩 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2384-2391,共8页
针对宽波段Czerny-Turner结构像散校正存在的问题,分析了影响光学系统像散校正的主要因素。基于发散光束照射平面光栅的像差理论,应用Matlab软件模拟分析了光学系统产生像散的原因和相应抑制方法的不足。讨论了了准直镜离轴角与聚焦镜... 针对宽波段Czerny-Turner结构像散校正存在的问题,分析了影响光学系统像散校正的主要因素。基于发散光束照射平面光栅的像差理论,应用Matlab软件模拟分析了光学系统产生像散的原因和相应抑制方法的不足。讨论了了准直镜离轴角与聚焦镜离轴角的角度差值α和光学系统像散S之间关系,理论模拟了α取不同值时,宽波段C-T结构的全波段像散校正情况。为了验证理论分析的正确性,设计了光谱段为900-1 700nm的消像散型光学系统,利用光学设计软件Zemax对该波段的光学系统进行了光线追迹和设计优化,并对设计结果进行处理和分析。结果显示:随着角度差值的逐渐增大,短波波段像散校正能力越来越强,像散校正能力提高了1.6倍左右;长波波段像散束缚能力越来越弱,像散校正能力平均降低了1.27倍左右。得到的结果表明:角度差值的合理选取可以为宽波段Czerny-Turner结构的像散校正提供理论指导。 展开更多
关键词 光学设计 Czerny-Turner结构 像散校正 边缘波段
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基于柱面物镜显微干涉的光纤折射率三维层析重建及纤芯直径测量研究
5
作者 刘晓璇 郭珍艳 +3 位作者 高志山 袁群 杨文卓 王书敏 《光子学报》 北大核心 2025年第6期33-45,共13页
基于显微干涉方法,设计了针对光纤测量的柱面物镜系统有效补偿成像像散,提出了基于柱面物镜的高精度透射式横向显微干涉层析系统及方法。首先,基于时域有限差分理论建立光纤仿真模型开展模拟验证,结果表明折射率复原误差极小,验证了测... 基于显微干涉方法,设计了针对光纤测量的柱面物镜系统有效补偿成像像散,提出了基于柱面物镜的高精度透射式横向显微干涉层析系统及方法。首先,基于时域有限差分理论建立光纤仿真模型开展模拟验证,结果表明折射率复原误差极小,验证了测量方法的可行性。其次,针对实验中折射率匹配液的选择,通过单方向投影重建光纤折射率分布,确定本文折射率匹配液和光纤包层的折射率最优差值。在此基础上,对多模和单模光纤开展三维折射率层析重建实验,并与球面物镜实验测量结果进行对比,结果显示基于柱面物镜系统的光纤纤芯直径测量误差减小10倍,且测量均值都在给定误差范围内。此外,光纤缺陷检测实验结果表明,通过光纤的三维折射率分布重建,可识别得到光纤内部缺陷的大小、形状及位置。 展开更多
关键词 光纤三维折射率 显微干涉层析 柱面物镜 光纤缺陷 像散校正
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半导体激光束准直系统的研究 被引量:15
6
作者 王秀琳 黄文财 郭福源 《应用光学》 CAS CSCD 1999年第1期1-5,共5页
根据二维高斯光束的传输与变换特性,从波像差理论出发,合理设计半导体激光束的准直物镜,并利用几何光学方法推导出正确的校正像散及旋转对称化变换的计算公式。
关键词 半导体激光束 准直系统 校正像散 旋转对称性
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星载宽波段大气痕量气体临边探测仪光学设计 被引量:8
7
作者 薛庆生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期631-637,共7页
为满足大气痕量气体临边探测的迫切需求,克服传统Czerny-Turner光谱仪由于像散大导致空间分辨率低的缺点,设计了一种可以在宽波段内同时校正像散的改进型Czerny-Turner光谱仪,光谱范围为0.3~0.7μm,全视场角为2.4°,焦距为120mm,... 为满足大气痕量气体临边探测的迫切需求,克服传统Czerny-Turner光谱仪由于像散大导致空间分辨率低的缺点,设计了一种可以在宽波段内同时校正像散的改进型Czerny-Turner光谱仪,光谱范围为0.3~0.7μm,全视场角为2.4°,焦距为120mm,相对孔径为1∶6.将离轴抛物面镜与改进型Czerny-Turner光谱仪匹配设计了一个临边探测仪光学系统并运用光学设计软件ZEMAX对临边探测仪光学系统进行了光线追迹和优化并对设计结果进行了分析,结果表明该系统的像散得到充分校正,光学系统在各个谱段的光学传递函数均达到0.69以上,完全满足设计指标要求,也证明了所提出的在宽波段内同时像散校正方法是可行的. 展开更多
关键词 光学设计 成像光谱仪 车尔尼-特纳 像散校正 空间分辨率
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宽波段高分辨率Dyson成像光谱仪设计研究 被引量:1
8
作者 严羚玮 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1135-1139,共5页
主要对一种远心成像光谱仪系统,即Dyson成像光谱仪进行了设计研究。这种成像光谱仪结构简单紧凑,仅由一个半球透镜和一个凹面光栅组成。在Rowland圆与折射理论的基础上,分析了Dyson成像光谱仪在宽波段下可消除像散的重要条件,即光... 主要对一种远心成像光谱仪系统,即Dyson成像光谱仪进行了设计研究。这种成像光谱仪结构简单紧凑,仅由一个半球透镜和一个凹面光栅组成。在Rowland圆与折射理论的基础上,分析了Dyson成像光谱仪在宽波段下可消除像散的重要条件,即光栅半径与半球透镜半径之比,并获得了具备极高光学性能的光学系统参数计算条件。为了使这种成像光谱仪更适宜于工程化应用,又在其基础之上设计和分析了探测器表面脱离半球透镜的方法。设计实例获得了数值孔径0.33,工作波段0.38~1.7μm,狭缝长度15mm,像面表面成像斑均方根值半径小于2.5μm的Dyson成像光谱仪结构和改进后的像斑均方根值半径小于8μm的改进型Dyson成像光谱仪结构。该设计方法和设计结果合理可行,优化结构性能优越,并可用于工业及遥感等多个领域。 展开更多
关键词 成像光谱仪 像散校正
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用于LD光束准直整形的GRIN透镜的设计 被引量:3
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作者 周震 崔芳 《光子学报》 EI CAS CSCD 2000年第Z01期237-241,共5页
本文提出了利用单个梯度折射率(GRIN)透镜同时对半导体激光器(LD)发射光束进行准直、整形和像散校正。对该GRIN透镜进行了设计,并对LD参数进行了测量。我们根据所设计的GRIN透镜的特点,采用椭圆形掩模孔,Ag-Na离子交换,来达到使... 本文提出了利用单个梯度折射率(GRIN)透镜同时对半导体激光器(LD)发射光束进行准直、整形和像散校正。对该GRIN透镜进行了设计,并对LD参数进行了测量。我们根据所设计的GRIN透镜的特点,采用椭圆形掩模孔,Ag-Na离子交换,来达到使GRIN透镜具有双焦距的目的。 展开更多
关键词 光束准直 整形 半导体激光器 GRIN透镜 像散校正 特征参数 椭圆形掩模孔 银-钠离子交换
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