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超快超强激光系统中消色差透镜组装调误差引入的“空-时”耦合畸变分析
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作者 许浩天 王逍 +6 位作者 李伟 孙斌 王冀敏 卫鹏宇 母杰 李纲 左言磊 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第7期13-21,共9页
在超快超强激光系统中,通常会使用消色差透镜组代替普通的扩束透镜,以消除后者自身存在的色差导致的脉冲激光的“空-时”耦合(STCs)畸变。然而,消色差透镜组对装调精度要求非常高,装调误差的存在会引入新的“空-时”耦合畸变,使脉冲激... 在超快超强激光系统中,通常会使用消色差透镜组代替普通的扩束透镜,以消除后者自身存在的色差导致的脉冲激光的“空-时”耦合(STCs)畸变。然而,消色差透镜组对装调精度要求非常高,装调误差的存在会引入新的“空-时”耦合畸变,使脉冲激光的远场功率密度下降,达不到预期的消色差效果。针对工程实践中常见的几种消色差透镜组装调误差,详细分析了其引入的“空-时”耦合畸变,并且根据其对远场聚焦功率密度的影响给出了不同种类装调误差的容许范围。分析过程采用了宽光谱脉冲激光传输演化模型及厚透镜等效位相屏演化模型,该模型可以精确地表征激光近远场的“空-时”特性。 展开更多
关键词 超快激光 消色差透镜 “空-时”耦合特性 装调误差 峰值功率密度
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基于液晶空间光调制器的消色差透镜 被引量:2
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作者 许忠保 陶伟森 +6 位作者 王双迎 陈威 宋丛珊 金万慧 辜凌鹰 吴钦 刘凤鸣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1-7,共7页
依据标量衍射理论,在分析消除轴向及倍率色差条件的基础上,利用纯相位液晶空间光调制器的可编程控制特性,将红、绿、蓝三种色光调制的菲涅耳透镜与闪耀光栅镶嵌在一起,通过随机等概率的复用方法,在液晶空间光调制器上编程,实现了具有共... 依据标量衍射理论,在分析消除轴向及倍率色差条件的基础上,利用纯相位液晶空间光调制器的可编程控制特性,将红、绿、蓝三种色光调制的菲涅耳透镜与闪耀光栅镶嵌在一起,通过随机等概率的复用方法,在液晶空间光调制器上编程,实现了具有共同焦距的三色光复用透镜,消除了轴向色差.同时,通过对红、绿、蓝三色光调制的菲涅耳透镜孔径的约束,实现了三色光在焦平面处相同的聚焦光斑半径大小和强度,消除了倍率色差.实验结果表明,通过该方法,复用透镜的轴向色差以及倍率色差都得到了有效矫正,在三色光入射下其艾里斑半径为67pixel,与具有相同焦距和分辨率的单色透镜产生的艾里斑半径65pixel接近. 展开更多
关键词 消色差透镜 空间光调制器 随机等概率 多波长复用 孔径约束
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基于相变材料GST与孔径共享宽带宽消色差透镜的设计
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作者 吕淑媛 孟飞 +2 位作者 罗文峰 白雨池 王荣 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1229-1234,共6页
提出了在超构透镜结构上采用孔径共享协同操作的方法,根据散单元输出相位与频率呈线性关系,再结合调控相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)晶化率m值,在设定的波段内合理选择散射单元的尺寸,不同波长入射光经过超表面后能产生符合统一焦距要求... 提出了在超构透镜结构上采用孔径共享协同操作的方法,根据散单元输出相位与频率呈线性关系,再结合调控相变材料Ge_(2)Sb_(2)Te_(5)晶化率m值,在设定的波段内合理选择散射单元的尺寸,不同波长入射光经过超表面后能产生符合统一焦距要求的相位分布,从而使消色差超透镜的带宽得到相应拓宽,设计了9.5~13μm连续波段内的偏振不敏感消色差超表面透镜。仿真结果表明,消色差超表面在工作波段内的焦距变化为3.57μm,与设定焦距的误差约为4.3%,并且各波长入射下的焦点半峰全宽均达到了衍射极限,聚焦效率超过60%。提出的消色差超表面透镜,为消色差超表面的设计提供了新的思路,促进了相变材料在宽带消色差超表面方面的研究。 展开更多
关键词 消色差超构透镜 相变材料 晶化率 孔径共享
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消色差双光栅透镜系统
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作者 胡玉禧 周绍祥 《光电工程》 CAS CSCD 1991年第2期33-36,共4页
介绍双光栅透镜系统的消色差原理和设计方法。计算结果表明,这种消色差双光栅透镜系统的允许波长变化范围比单光栅透镜可扩大几十倍,因此,它可有效应用于光波波长随环境改变或具有宽波段的系统中。
关键词 消色差透镜 透射光栅 激光光学系统
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超表面透镜的宽带消色差成像(特邀) 被引量:6
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作者 莫昊燃 纪子韬 +3 位作者 郑义栋 梁文耀 虞华康 李志远 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期32-41,共10页
超透镜是一种由二维亚波长阵列结构表面所设计的透镜,其对光场中振幅、相位和偏振的调控能力较灵活,同时具有低损耗、易集成、超轻薄等优点,近些年引起了科研人员广泛的研究兴趣。然而在大多数情况下,针对特定波长设计的超透镜会遭受较... 超透镜是一种由二维亚波长阵列结构表面所设计的透镜,其对光场中振幅、相位和偏振的调控能力较灵活,同时具有低损耗、易集成、超轻薄等优点,近些年引起了科研人员广泛的研究兴趣。然而在大多数情况下,针对特定波长设计的超透镜会遭受较大的色差,从而限制了其在多波长或宽带应用中的成像作用。超透镜因其二维平面结构引入了新的自由度,在对色差的消除上体现了新的潜力。文中报道了多种不同的消色差超透镜设计及其消色差调控机理,并对现有的消色差超透镜从调制波段类型进行了分类,如对离散波长的和对连续波长的消色差超表面透镜,后者又可从工作模式上分类为透射型和反射型,最后介绍了超透镜阵列在成像上的应用以及其在大景深宽带消色差器件上的前景。 展开更多
关键词 超表面 透镜 消色差聚焦透镜
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衍/折射光学元件消二级光谱的设计 被引量:5
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作者 洪新华 杨建峰 +4 位作者 陈立武 郑黎 张向东 常凌颖 赵葆常 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期421-424,共4页
 采用衍/折射光学元件结合的方法,使用两种玻璃设计了星载用长焦距望远物镜,对其二级光谱进行了校正。具体介绍了衍/折透镜望远透镜消二级光谱方法、步骤。计算机模拟结果表明:校正后的望远物镜轴上位置色差小于0.08mm,满足使用要求,...  采用衍/折射光学元件结合的方法,使用两种玻璃设计了星载用长焦距望远物镜,对其二级光谱进行了校正。具体介绍了衍/折透镜望远透镜消二级光谱方法、步骤。计算机模拟结果表明:校正后的望远物镜轴上位置色差小于0.08mm,满足使用要求,并且设计方法步骤简单。 展开更多
关键词 衍射光学 设计 二级光谱 消色差透镜 望远镜
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基于正常色散玻璃二级光谱的校正 被引量:11
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作者 杨庆华 赵葆常 周仁魁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期772-775,共4页
利用正常色散玻璃校正二级光谱理论,给出了单个折射面二级光谱的计算法则,并应用此算法进行光学系统设计,给出了两个设计实例.系统仅使用正常色散玻璃组合,采用三组型设计结构,由三个大空气间隔的分离透镜组构成,很好地校正了二级光谱.
关键词 二级光谱 消色差透镜 正常色散玻璃 光学设计
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半导体激光鼓膜造孔术的光学系统设计 被引量:2
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作者 郝明明 刘云 +6 位作者 王彪 曹军胜 彭航宇 朱洪波 郜峰利 单肖楠 王立军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期247-255,共9页
设计并研制了一套可在视频监控和红光指示下实施半导体激光鼓膜造孔术的光学系统。首先,利用光束整形和波长合束技术将半导体激光单管出射的650nm激光和半导体激光列阵出射的810nm激光耦合到芯径为200μm,数值孔径为0.22的光纤中;然后,... 设计并研制了一套可在视频监控和红光指示下实施半导体激光鼓膜造孔术的光学系统。首先,利用光束整形和波长合束技术将半导体激光单管出射的650nm激光和半导体激光列阵出射的810nm激光耦合到芯径为200μm,数值孔径为0.22的光纤中;然后,利用消色差透镜准直光纤出射的双波长激光,再利用另一个消色差透镜将光束聚焦到耳鼓膜上,该聚焦镜可通过机械部件沿光轴方向移动,从而调节鼓膜上光斑的大小;成像部分则直接使用商用视频耳镜;热反射镜用于使激光和成像光同轴。手术时,根据显示器上的红色指示光斑确定造孔位置。测量结果显示:该系统出光孔处的激光功率在0~13.3W间连续可调,造孔直径在1~3mm内连续可调。使用本系统可缩短手术时间,减少并发症;儿童患者手术时无需全身麻醉。另外,该系统还具有整机体积小、重量轻、电光转换效率高等优点。 展开更多
关键词 光纤耦合半导体激光器 激光鼓膜造孔术 红光指示 热反射镜 消色差透镜
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几何光学元器件
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《中国光学》 EI CAS 1996年第3期5-5,共1页
TB851.1 96031429紫外电视摄象镜头设计=Design of ultraviolettelevisioncamera lenses[刊,中]/张宝林,韩冬冰(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))//光学精密工程.-1995,3(6).
关键词 电视摄象 精密工程 镜头 抛物型反射面镜 二元光学元件 消色差透镜 光学元器件 中科院 长春 紫外
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