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一种基于Buchdahl模型的扩束系统设计
1
作者
路鸿博
褚凡忠
谢桂娟
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1291-1299,共9页
本文基于Buchdahl模型的色散向量分析法设计了一款可用于激光测距的多波长复消色差激光发射镜头,其成本低廉,体积小,光束质量好且能抗高峰值功率激光损伤,设计首先通过Buchdahl色散系数方程计算得到了常用国产高强激光透镜材料的色散向...
本文基于Buchdahl模型的色散向量分析法设计了一款可用于激光测距的多波长复消色差激光发射镜头,其成本低廉,体积小,光束质量好且能抗高峰值功率激光损伤,设计首先通过Buchdahl色散系数方程计算得到了常用国产高强激光透镜材料的色散向量,然后对光学系统进行光线追迹并计算比例因子,从而进行无焦系统的Buchdahl色散向量计算,最终依据此结果指导优化,优化后的系统在0.707孔径处1064 nm与1572 nm和1550 nm的色差分别仅为2.49×10^(-6) D和4.43×10^(-6) D,1550 nm与1530 nm的色差仅为3.04×10^(-6) D,在波段范围内最大色差仅为4.43×10^(-6) D,最大移焦差仅为0.0005 D,各视场的MTF和点列图完全达到衍射极限,系统的复色差得到有效的矫正,研究结果使Buchdahl模型的色散向量分析法成功应用于工程设计中的无焦光学系统,为无焦光学系统设计提供了一种新思路。
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关键词
buchdahl
模型
色散向量
激光扩束系统
光学设计
无焦光学系统
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职称材料
Micro-LED晶圆缺陷检测的宽光谱大视场显微物镜设计
2
作者
洪惠敏
贺文俊
《光子学报》
北大核心
2025年第3期207-220,共14页
为了实现对Micro-LED晶圆缺陷的准确和高效检测,设计了一款工作波长覆盖可见光和近红外的宽光谱、大视场、平场、复消色差显微物镜。采用正-正-负三光组结构,计算调整了各光组光焦度并分配其元件特征,实现了大视场和长工作距设计。基于B...
为了实现对Micro-LED晶圆缺陷的准确和高效检测,设计了一款工作波长覆盖可见光和近红外的宽光谱、大视场、平场、复消色差显微物镜。采用正-正-负三光组结构,计算调整了各光组光焦度并分配其元件特征,实现了大视场和长工作距设计。基于Buchdahl色散模型进行了玻璃材料的色散矢量分析并指导了初始光学系统材料替换,实现了平场复消色差设计。设计结果表明:该显微物镜的工作波长范围为420 nm~1064 nm、放大倍率为10倍、视场为3.3 mm、数值孔径为0.34、可见光波段分辨率为0.88μm、近红外波段分辨率为1.35μm、工作距为8 mm、齐焦距为95 mm。其成像质量优良,调制传递函数曲线接近衍射极限,全谱段复消色差,全视场平坦,易于加工生产,可用于检测大范围的表面以及次表面的微米级Micro-LED晶圆缺陷。
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关键词
光学设计
显微物镜
buchdahl
模型
平场复消色差
Micro-LED
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职称材料
Buchdahl模型的无焦系统消色差方法
被引量：
2
3
作者
张继承
付跃刚
+1 位作者
胡源
刘唯奇
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期155-160,共6页
基于Buchdahl模型的色散向量分析法可以用于指导光学设计中的材料选择与替换,得到消色差效果良好的材料组合,但是目前该理论由于数学形式的限制,只应用于有焦系统设计中,并没有用于指导无焦系统设计的先例。针对此问题进一步探究该理论...
基于Buchdahl模型的色散向量分析法可以用于指导光学设计中的材料选择与替换,得到消色差效果良好的材料组合,但是目前该理论由于数学形式的限制,只应用于有焦系统设计中,并没有用于指导无焦系统设计的先例。针对此问题进一步探究该理论在无焦系统下的应用,提出适用于无焦系统的色散向量比例因子的变形表达,以该方法对一个七倍望远无焦系统进行材料的选取,优化后的系统在0.707孔径处最大色差值仅为2.705×10^(-5)D (屈光度),632.8 nm和1 064 nm两波长的焦移差为0.000 21 D,波段范围内最大焦移也仅为0.004 7 D,系统色差得到有效校正,各视场MTF完全达到衍射极限。研究成果使基于Buchdahl模型的色散向量分析法可以同样应用于无焦系统设计中,为无焦系统消色差材料组合的选择提供了一种新思路。
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关键词
无焦系统
buchdahl
模型
色散向量
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职称材料
题名
一种基于Buchdahl模型的扩束系统设计
1
作者
路鸿博
褚凡忠
谢桂娟
机构
中国电子科技集团公司第十一研究所
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1291-1299,共9页
文摘
本文基于Buchdahl模型的色散向量分析法设计了一款可用于激光测距的多波长复消色差激光发射镜头,其成本低廉,体积小,光束质量好且能抗高峰值功率激光损伤,设计首先通过Buchdahl色散系数方程计算得到了常用国产高强激光透镜材料的色散向量,然后对光学系统进行光线追迹并计算比例因子,从而进行无焦系统的Buchdahl色散向量计算,最终依据此结果指导优化,优化后的系统在0.707孔径处1064 nm与1572 nm和1550 nm的色差分别仅为2.49×10^(-6) D和4.43×10^(-6) D,1550 nm与1530 nm的色差仅为3.04×10^(-6) D,在波段范围内最大色差仅为4.43×10^(-6) D,最大移焦差仅为0.0005 D,各视场的MTF和点列图完全达到衍射极限,系统的复色差得到有效的矫正,研究结果使Buchdahl模型的色散向量分析法成功应用于工程设计中的无焦光学系统,为无焦光学系统设计提供了一种新思路。
关键词
buchdahl
模型
色散向量
激光扩束系统
光学设计
无焦光学系统
Keywords
buchdahl model
dispersion vector
laser beam expansion system
optical design
focus-free optical system
分类号
O434 [机械工程—光学工程]
TN243 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
Micro-LED晶圆缺陷检测的宽光谱大视场显微物镜设计
2
作者
洪惠敏
贺文俊
机构
长春理工大学光电工程学院
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第3期207-220,共14页
基金
吉林省自然科学基金(No.20240101341JC)。
文摘
为了实现对Micro-LED晶圆缺陷的准确和高效检测,设计了一款工作波长覆盖可见光和近红外的宽光谱、大视场、平场、复消色差显微物镜。采用正-正-负三光组结构,计算调整了各光组光焦度并分配其元件特征,实现了大视场和长工作距设计。基于Buchdahl色散模型进行了玻璃材料的色散矢量分析并指导了初始光学系统材料替换,实现了平场复消色差设计。设计结果表明:该显微物镜的工作波长范围为420 nm~1064 nm、放大倍率为10倍、视场为3.3 mm、数值孔径为0.34、可见光波段分辨率为0.88μm、近红外波段分辨率为1.35μm、工作距为8 mm、齐焦距为95 mm。其成像质量优良,调制传递函数曲线接近衍射极限,全谱段复消色差,全视场平坦,易于加工生产,可用于检测大范围的表面以及次表面的微米级Micro-LED晶圆缺陷。
关键词
光学设计
显微物镜
buchdahl
模型
平场复消色差
Micro-LED
Keywords
Optical design
Microscopic objective
buchdahl model
Plan-Apochromatic
Micro-LED
分类号
TH742 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
Buchdahl模型的无焦系统消色差方法
被引量：
2
3
作者
张继承
付跃刚
胡源
刘唯奇
机构
长春理工大学光电工程学院
[
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第1期155-160,共6页
基金
吉林省科技发展计划(202002037JC)。
文摘
基于Buchdahl模型的色散向量分析法可以用于指导光学设计中的材料选择与替换,得到消色差效果良好的材料组合,但是目前该理论由于数学形式的限制,只应用于有焦系统设计中,并没有用于指导无焦系统设计的先例。针对此问题进一步探究该理论在无焦系统下的应用,提出适用于无焦系统的色散向量比例因子的变形表达,以该方法对一个七倍望远无焦系统进行材料的选取,优化后的系统在0.707孔径处最大色差值仅为2.705×10^(-5)D (屈光度),632.8 nm和1 064 nm两波长的焦移差为0.000 21 D,波段范围内最大焦移也仅为0.004 7 D,系统色差得到有效校正,各视场MTF完全达到衍射极限。研究成果使基于Buchdahl模型的色散向量分析法可以同样应用于无焦系统设计中,为无焦系统消色差材料组合的选择提供了一种新思路。
关键词
无焦系统
buchdahl
模型
色散向量
Keywords
unfocused system
buchdahl model
dispersion vector
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
TH702 [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
一种基于Buchdahl模型的扩束系统设计
路鸿博
褚凡忠
谢桂娟
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
Micro-LED晶圆缺陷检测的宽光谱大视场显微物镜设计
洪惠敏
贺文俊
《光子学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
Buchdahl模型的无焦系统消色差方法
张继承
付跃刚
胡源
刘唯奇
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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0
条
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