导航卫星激光后向反射器研究 被引量：8

1

作者 钟声远 李长桢 +3 位作者 陈念江 徐广平 吕华昌 吴健 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期834-839,共6页

鉴于设计Galileo导航卫星上激光后向反射器的需要,采用理论计算和实验验证的方法对角反射器的光行差补偿设计和远场衍射光强分布进行了研究。对不同直角偏差、是否镀反射膜的角反射器远场衍射光强分布给出了计算和试验结果。研究结果表... 鉴于设计Galileo导航卫星上激光后向反射器的需要,采用理论计算和实验验证的方法对角反射器的光行差补偿设计和远场衍射光强分布进行了研究。对不同直角偏差、是否镀反射膜的角反射器远场衍射光强分布给出了计算和试验结果。研究结果表明:理论计算与实验结果是完全一致的;对类似Galileo卫星的角反射器设计采用光行差角补偿是必要的,以及采用反射面不镀膜是合适的。 展开更多

关键词 角反射器 光行差 补偿角 远场衍射

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激光光束入射角度变化对角锥棱镜测量精度的影响 被引量：27

2

作者 刘万里 欧阳健飞 曲兴华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期286-291,共6页

为了掌握光束入射角变化对激光跟踪仪中角锥棱镜测量精度的影响规律,详细分析了角锥棱镜的工作原理和反射特性,计算了角锥棱镜在不同入射角下的实际有效反射面积,并建立了角锥棱镜有效反射面积随光束入射角变化的理论公式,进而得到角锥... 为了掌握光束入射角变化对激光跟踪仪中角锥棱镜测量精度的影响规律,详细分析了角锥棱镜的工作原理和反射特性,计算了角锥棱镜在不同入射角下的实际有效反射面积,并建立了角锥棱镜有效反射面积随光束入射角变化的理论公式,进而得到角锥棱镜测量精度随光束入射角变化的规律。实验结果表明:角锥棱镜测量精度随入射角增大而减小,在最大允许入射角处发生突变。在最大允许入射角为±35.26°时,其测量误差达到0.050 mm;而在±20°内时,其测量精度优于0.010 mm;入射角在±15°内其测量精度最高,稳定性最好。所得结论证明了当角锥棱镜入射角在±20°内工作时能满足了激光跟踪仪的测量精度要求,这对角锥棱镜设计和实际测量工作具有指导意义。 展开更多

关键词 角锥棱镜 测量精度 入射角 有效反射面积 激光跟踪仪

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机载角反射器阵列设计 被引量：7

3

作者 李建超 高明 苏俊宏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期835-839,共5页

低轨目标目前流行的类半球状布阵方式的远程角偏小,测距盲区较大。对角锥棱镜进行研究分析,依据角反射器光束入射角度允许变化范围,合理分布角反射器,设计了一机载激光反射器装置,外形尺寸为119mm×88.8mm,共有15个角锥棱镜,底面... 低轨目标目前流行的类半球状布阵方式的远程角偏小,测距盲区较大。对角锥棱镜进行研究分析,依据角反射器光束入射角度允许变化范围,合理分布角反射器,设计了一机载激光反射器装置,外形尺寸为119mm×88.8mm,共有15个角锥棱镜,底面切割成正六边形,底面边长为15.5mm,底面对边距为26.87mm,有效通光口径为25mm,高为19mm。考虑到角反射器的速差效应及其补偿要求,角锥棱镜最大角误差为5″,面形最大误差为5″。通过合理设计,比较单层角反射器,增加了入射光允许的角度范围,大大减小了低轨目标的测试盲区。 展开更多

关键词 角反射器 激光测距 有效反射区域 角反射器阵列

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激光跟踪测量系统角度自动校正装置设计 被引量：16

4

作者 刘万里 曲兴华 +1 位作者 欧阳健飞 王占奎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1695-1700,共6页

研制开发了一种能使激光跟踪测量系统在动态条件下连续测量的角度自动校正装置。它主要由精密圆形导轨和角度方位自动调节机构组成,能使角锥棱镜在动态测量过程中始终指向激光跟踪测量系统,从而实现在动态条件下的连续工作。利用研制的... 研制开发了一种能使激光跟踪测量系统在动态条件下连续测量的角度自动校正装置。它主要由精密圆形导轨和角度方位自动调节机构组成,能使角锥棱镜在动态测量过程中始终指向激光跟踪测量系统,从而实现在动态条件下的连续工作。利用研制的角度自动校正装置对激光跟踪测量系统进行了角度误差补偿试验,结果表明,该装置使激光跟踪测量系统的水平角测量误差由34.69μm减小到9.71μm,垂直角测量误差由35.43μm减小到10.03μm,从而有效地提高了激光跟踪测量系统的角度测量精度,解决了激光跟踪测量系统在动态测量中受角锥棱镜逆反射器接收角度范围限制而导致的无法连续测量问题。 展开更多

关键词 激光跟踪测量系统 角度校正装置 角锥棱镜

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一种紧凑结构型干涉仪的设计 被引量：2

5

作者 石磊 李凯 +2 位作者 高志帆 曾立波 吴琼水 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2294-2298,共5页

设计了一种基于立体角镜与固定平面镜组合的紧凑结构型干涉仪系统,分析其光学系统,得到各器件的影响与设计指标。对动镜驱动系统进行设计与分析,并通过PID算法进行调速,确保动镜运动的准直、匀速与平稳。实验表明仪器的波数精度、分辨... 设计了一种基于立体角镜与固定平面镜组合的紧凑结构型干涉仪系统,分析其光学系统,得到各器件的影响与设计指标。对动镜驱动系统进行设计与分析,并通过PID算法进行调速,确保动镜运动的准直、匀速与平稳。实验表明仪器的波数精度、分辨率、信噪比等关键指标能够满足实际应用的需要。 展开更多

关键词 光谱学 傅里叶变换红外光谱仪 干涉仪 动镜 立体角镜

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卫星激光角反射器的远场衍射光强研究 被引量：10

6

作者 钟声远 徐广平 吴键 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期128-132,136,共6页

介绍了卫星激光角反射器的远场衍射光强研究,包括二面角(直角)偏差、表面不平度和反射面特性对远场衍射能量分布的影响。提出的远场衍射数学模型已用于Galileo卫星激光后向反射器设计,对其样品的实验结果表明,与理论计算的远场衍射能量... 介绍了卫星激光角反射器的远场衍射光强研究,包括二面角(直角)偏差、表面不平度和反射面特性对远场衍射能量分布的影响。提出的远场衍射数学模型已用于Galileo卫星激光后向反射器设计,对其样品的实验结果表明,与理论计算的远场衍射能量分布相一致。 展开更多

关键词 卫星角反射器 远场衍射能量

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卫星激光后向反射器结构应力对衍射能量分布影响研究 被引量：3

7

作者 吕华昌 郭丽娜 +2 位作者 钟声远 李长帧 陈念江 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1039-1042,共4页

阐述了Galileo卫星激光后向反射器机械结构特性。着重讨论了后向反射器的环境适应性设计和应力对角反射器光学性能的影响,以及相应的实验结果。

关键词 激光后向反射器 机械应力 远场衍射

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斜入射条件下角锥棱镜光学特性分析 被引量：7

8

作者 周斌 刘秉琦 张瑜 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1231-1234,共4页

角锥棱镜具有严格的后向反射特性。激光斜入射条件下,会造成角锥棱镜有效反射面积的减小及附加光程差,对激光主动探测及激光精确测距产生影响。利用几何光学原理,建立了斜入射条件下角锥棱镜有效反射面积数学模型,针对激光精确测距要求... 角锥棱镜具有严格的后向反射特性。激光斜入射条件下,会造成角锥棱镜有效反射面积的减小及附加光程差,对激光主动探测及激光精确测距产生影响。利用几何光学原理,建立了斜入射条件下角锥棱镜有效反射面积数学模型,针对激光精确测距要求,推导了附加光程差与入射角的关系。理论分析及数值仿真结果表明,激光主动探测系统回波功率随入射角的增大而减小,不同的入射方位角对应不同的最大可探测入射角。对于给定的角锥棱镜,测距精度随入射角的增大而减小,在角锥棱镜最大允许入射范围内,测距精度误差可达2.85 mm。这对角锥棱镜的设计和实际应用具有指导意义。 展开更多

关键词 角锥棱镜 入射角 有效反射面积 回波功率 测距精度

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非对称回复反射自由空间光通信链路性能 被引量：6

9

作者 丁德强 柯熙政 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期337-341,共5页

调制回复反射器(modulating retro-reflector,MRR)制约非对称自由空间光通信系统的性能.本文建立高斯光束经角偶棱镜(corner cube retro-reflector,CCR)的MRR反射后出射光束的数学模型,分析大气湍流对调制回复反射器光链路的影响,研究CC... 调制回复反射器(modulating retro-reflector,MRR)制约非对称自由空间光通信系统的性能.本文建立高斯光束经角偶棱镜(corner cube retro-reflector,CCR)的MRR反射后出射光束的数学模型,分析大气湍流对调制回复反射器光链路的影响,研究CCR多光束反射特性对大气湍流信道的补偿作用.仿真结果表明,在传输距离、光功率、反射面积一定的条件下,波长、入射角及CCR折射率都是影响链路性能的关键因素,CCR反射后的多光束效果也可有效降低接收信噪比的起伏. 展开更多

关键词 自由空间光通信 调制回复反射器 角偶棱镜

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傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的分析 被引量：5

10

作者 吴航行 王模昌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期337-340,344,共5页

从理论上分析了一些引起傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的原因 ,具体的就平面镜面形、偏振态、探测器横向位置偏移、平面镜倾斜、角锥反射镜顶点之间的横向偏移等作了一定的分析 ,得到了几个重要的公式 ,并就这些公式的用途作了简短的... 从理论上分析了一些引起傅立叶变换光谱仪信号调制度下降的原因 ,具体的就平面镜面形、偏振态、探测器横向位置偏移、平面镜倾斜、角锥反射镜顶点之间的横向偏移等作了一定的分析 ,得到了几个重要的公式 ,并就这些公式的用途作了简短的说明。 展开更多

关键词 信号调制 偏振态 傅立叶变换 反射镜 横向偏移 镜面 光谱仪 顶点 公式 平面镜

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用Stokes参量法研究角锥棱镜的偏振特性

11

作者 黄春晖 翟晟 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期245-251,共7页

角锥棱镜的偏振特性会产生退偏效应影响免调试固体激光器的输出质量和效率,也可以实现相干互注入用于激光合成领域。无论是光的合成还是退偏效应的消除,都需要有精确的偏振特性数据。利用解析几何和光线追迹法从理论上推导出角锥六种光... 角锥棱镜的偏振特性会产生退偏效应影响免调试固体激光器的输出质量和效率,也可以实现相干互注入用于激光合成领域。无论是光的合成还是退偏效应的消除,都需要有精确的偏振特性数据。利用解析几何和光线追迹法从理论上推导出角锥六种光回路的Mueller偏振变换矩阵。为了提高测量精度和稳定性,设计了一种动态检测Stokes参量的方法,通过实验获得角锥棱镜六种传输光路的高精度数据,实验与理论的误差率为4.470%,误差在合理范围内,可以确定其偏振特性。所做研究将有助于消除角锥棱镜的退偏效应,提高免调试固体激光器等设备的性能,提高激光合成效率和质量。 展开更多

关键词 偏振 角锥棱镜偏振特性 动态波片实验 Stokes参量 高精度数据 追迹

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交会对接光学成像敏感器中合作目标的分析与设计 被引量：3

12

作者 王世新 华宝成 +3 位作者 袁琦 张良 李明政 赵春晖 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2020年第6期56-62,共7页

交会对接技术是实现太空梭、太空平台和空间运输系统的装配、回收、补给、维修、太空人交换及营救等在轨服务的先决条件,交会对接光学成像敏感器是两航天器交会对接近距离平移靠拢段唯一能够提供六自由度相对导航信息的敏感器,由安装于... 交会对接技术是实现太空梭、太空平台和空间运输系统的装配、回收、补给、维修、太空人交换及营救等在轨服务的先决条件,交会对接光学成像敏感器是两航天器交会对接近距离平移靠拢段唯一能够提供六自由度相对导航信息的敏感器,由安装于追踪飞行器上的相机和安装于目标飞行器上的合作目标组成,采用角反射器作为合作目标标志,完成两飞行器间的相对位姿的解算.对其需求分析、设计方案、回光能量测试等进行了讨论,该方案已在神舟十一号载人飞船、天舟一号货运飞船与天宫二号的交会对接任务中成功验证,后续针对空间站及光学舱任务进行适应性修改. 展开更多

关键词 交会对接 合作目标 角锥棱镜 分析与设计

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角锥阵列相位精密调整机构设计及锁相实验

13

作者 余焘 李新阳 +1 位作者 李枫 耿超 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期154-159,共6页

为了校正角锥棱镜阵列中子孔径的piston误差,设计了一种多单元一维相位精密调整机构,提出了一种基于相干合成原理的角锥棱镜阵列piston误差检测、调整方法。首先,设计了一种机械装置使单个角锥棱镜能够进行一维相位调整;其次,利用远场... 为了校正角锥棱镜阵列中子孔径的piston误差,设计了一种多单元一维相位精密调整机构,提出了一种基于相干合成原理的角锥棱镜阵列piston误差检测、调整方法。首先,设计了一种机械装置使单个角锥棱镜能够进行一维相位调整;其次,利用远场成像原理,分析了角锥阵列piston误差对远场衍射成像的影响;最后,基于远场光斑的不同,提出了一种角锥阵列piston误差的检测、调整方法。实验结果表明:角锥阵列相位精密调整机构能够达到0.1μm级的调整精度,通过观测角锥棱镜阵列反射光束远场衍射图像,调整角锥棱镜单元相对位置,将反射光束PIB提升至0.49,远场图像接近仿真结果,基本实现了角锥棱镜阵列子孔径的piston误差的校正,提升了角锥棱镜阵列使用效率,扩展了角锥棱镜阵列使用场景。 展开更多

关键词 角锥棱镜阵列 相位精密调整 相干合成 锁相控制

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微棱镜反光膜非平面状态下微结构几何结构改变对反光特性的影响 被引量：1

14

作者 皮钧 卢辉 +3 位作者 姜涛 张玉周 杨光 沈志煌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期96-110,共15页

为研究反光膜弯曲状态下的反光特性变化规律,基于体积不变原理建立弯曲角锥棱镜反射面二面角与弯曲角度之间的映射关系;利用光反射理论分析单个弯曲角锥棱镜与弯曲反光膜的反光特性,得出单个弯曲角锥棱镜出射光线轴对称分布规律和弯曲... 为研究反光膜弯曲状态下的反光特性变化规律,基于体积不变原理建立弯曲角锥棱镜反射面二面角与弯曲角度之间的映射关系;利用光反射理论分析单个弯曲角锥棱镜与弯曲反光膜的反光特性,得出单个弯曲角锥棱镜出射光线轴对称分布规律和弯曲反光膜最大理论有效弯曲角为70.52°;最后采用光线追踪软件对单个弯曲角锥棱镜和弯曲反光膜仿真。结果表明:光线正入射单个弯曲角锥棱镜及弯曲反光膜的衍射图样为轴对称分布;弯曲反光膜的最大有效弯曲角随着弯曲角度的增加而减小,降幅0.7%,其值与理论值偏差较小;弯曲角度大于20°时,凸状反光膜的反射率较凹状反光膜增大20%。同时,实验测量结果证明了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 微棱镜反光膜 非平面 弯曲状态 角锥棱镜 反光特性

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傅里叶变换光谱仪角镜二面角误差分析研究

15

作者 胡景森 黄旻 高寒 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期959-966,共8页

傅里叶变换光谱仪是重要的光谱分析仪器。为探究角反射镜的二面角装调误差对角镜摆臂傅里叶变换光谱仪干涉质量的影响,进行了理论分析和计算机仿真。根据角镜摆臂傅里叶变换光谱仪模型,推导出角反射镜存在二面角误差时干涉强度和调制度... 傅里叶变换光谱仪是重要的光谱分析仪器。为探究角反射镜的二面角装调误差对角镜摆臂傅里叶变换光谱仪干涉质量的影响,进行了理论分析和计算机仿真。根据角镜摆臂傅里叶变换光谱仪模型,推导出角反射镜存在二面角误差时干涉强度和调制度的数学表达式,并根据调制度判据确定了二面角公差;利用Zemax光学设计软件建立模型进行仿真,验证理论推导的结果。根据调制度判据,理论模型得到的二面角公差为2.52″,Zemax仿真求得的二面角公差为2.38″,误差为0.14″,属于可接受范围。分析结果表明,建立的理论模型合理,对角镜摆臂傅里叶变换光谱仪的设计和装调有一定的参考价值。 展开更多

关键词 傅里叶变换光谱仪 误差分析 调制度 角反射镜

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