光学元件检测技术的研究 被引量：11

1

作者 余景池 孙侠菲 +1 位作者 郭培基 丁泽钊 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第S1期15-18,共4页

介绍了光学非球面加工精磨阶段和抛光阶段的检测技术、柱面镜面形的测量方法、超高精度球面面形的测量方法和光学元件参数的高精度测量技术。

关键词 光学元件 非球面 面形测量

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稀疏孔径光学系统模拟实验研究 被引量：1

2

作者 吴泉英 钱霖 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期33-34,共2页

分析Golay3稀疏孔径结构及其调制传递函数分布,介绍模拟实验平台构建的思路和实验装置的参数。给出全孔径和Golay3稀疏孔径两种光瞳的模拟实验像,以及进行维纳滤波图像处理,并与计算机模拟成像结果进行比较。结果表明模拟实验与计算机... 分析Golay3稀疏孔径结构及其调制传递函数分布,介绍模拟实验平台构建的思路和实验装置的参数。给出全孔径和Golay3稀疏孔径两种光瞳的模拟实验像,以及进行维纳滤波图像处理,并与计算机模拟成像结果进行比较。结果表明模拟实验与计算机模拟成像一致,验证了稀疏孔径光学系统成像理论和维纳滤波技术应用于稀疏孔径光学系统图像复原的有效性。 展开更多

关键词 空间遥感 稀疏孔径 模拟实验

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CCD测量动态范围的扩展技术 被引量：9

3

作者 周建康 沈为民 唐敏学 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期96-100,114,共6页

介绍利用曝光量控制和图像融合处理技术扩大CCD测量动态范围的原理与方法。用电子快门控制曝光时间,得到强度范围不同的图像,即用低曝光量得到高强度信息,用高曝光量得到同一场景中低强度信息。利用最小二乘法求解CCD响应曲线,引入权重... 介绍利用曝光量控制和图像融合处理技术扩大CCD测量动态范围的原理与方法。用电子快门控制曝光时间,得到强度范围不同的图像,即用低曝光量得到高强度信息,用高曝光量得到同一场景中低强度信息。利用最小二乘法求解CCD响应曲线,引入权重因子融合多幅图像中的有效像素值得到动态范围扩展的图像。在实验中用CCD对小孔的夫朗和费衍射图像进行测量,利用扩展技术得到了能全面反映衍射效应细节的高动态范围图像。 展开更多

关键词 动态范围测量 响应曲线 图像融合 最小二乘法 CCD

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面向光信息与能量同步传输的接收电路研究

4

作者 涂俊轩 樊庭冰 +4 位作者 倪慧琳 庄济舟 曹国洋 吴绍龙 李孝峰 《光通信研究》 北大核心 2025年第2期20-25,共6页

【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行... 【目的】在光信息与能量同步传输(SLIPT)系统中,能量采集(EH)与信息传输(IT)两种功能相互制约,为了使SLIPT系统更高效地工作,需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路,并依据测试结果对接收电路进行了优化。文章所设计的接收电路由解耦合电路、EH电路和信号处理电路3个电路组成,其中,解耦合电路由能量采集支路(EHB)、电流调控支路(CRB)和信息传输支路(ITB)3条支路组成,用于分离和调控光/电转换器件输出电流;EH电路由升压、能量管理和稳压电路组成,用于能量的采集管理和输出;信号处理电路由两级低通同相放大和阈值比较电路组成,用于信号的滤波放大和整形。然后,将接收电路应用于以发光二极管(LED)和光伏电池(PV)为光/电转换器件及以单片机为处理器的SLIPT系统中,文章归纳了EH和IT两个功能之间的制约关系和调控方式。【结果】测试结果表明,基于文章设计的电路,SLIPT系统能在EH、IT和信息与能量同时传输模式之间切换,通过调节接收电路的参数能够调控PV输出电流分配,从而调控输入到EHB的功率和ITB的信干比(SIR),进而实现能量的高效采集和信息的稳定传输,对应的能量存储功率和通信速率可由解耦合电路均衡与调控。【结论】接收电路能在无外加电源的情况下工作,同时具备最大功率点追踪、低功耗和工作模式可调等特点。 展开更多

关键词 光信息与能量同步传输 光伏电池 能量采集 信息传输 电路设计

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莫尔偏折技术用于测量镜片屈光度的研究 被引量：4

5

作者 王勤 余景池 +1 位作者 陈浩 王媛媛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期74-79,118,共7页

本文从莫尔偏折技术的基本原理出发,结合镜片屈光度的概念,分别从泰伯效应与光栅遮光阴影原理相结合以及菲涅耳-基尔霍夫理论的角度推导了变形后的莫尔条纹倾角与被测镜片屈光度的关系。两种方法推算结果是一致的,即:镜片的屈光度与透... 本文从莫尔偏折技术的基本原理出发,结合镜片屈光度的概念,分别从泰伯效应与光栅遮光阴影原理相结合以及菲涅耳-基尔霍夫理论的角度推导了变形后的莫尔条纹倾角与被测镜片屈光度的关系。两种方法推算结果是一致的,即:镜片的屈光度与透过镜片后产生的莫尔条纹的倾角的正切成正比。对影响镜片屈光度测量误差的几个参量进行了讨论,理论分析表明,选用合适的光栅周期,设定合理的两光栅间夹角,莫尔偏折技术用于测量低屈光度及中高屈光度的镜片具有很高的测量精度。最后给出了测量单光镜片、非球面镜片和渐进多焦点镜片的莫尔条纹图,并进行了分析讨论。 展开更多

关键词 莫尔条纹 泰伯效应 屈光度 测量 渐进多焦点镜片

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用ZEMAX软件辅助迈克耳孙干涉仪实验教学 被引量：10

6

作者 戴斌飞 武文远 任建锋 《大学物理》 北大核心 2008年第7期28-33,共6页

利用ZEMAX软件设计了迈克耳孙干涉仪实验光路.软件绘制的不同显示方式的实验光路外形图,使学生对实验光路建立起了清晰的图像.通过编写ZPL程序实现了对实验现象的动态模拟,使学生对理想情况下的实验现象有一个准确的把握.通过在软件中... 利用ZEMAX软件设计了迈克耳孙干涉仪实验光路.软件绘制的不同显示方式的实验光路外形图,使学生对实验光路建立起了清晰的图像.通过编写ZPL程序实现了对实验现象的动态模拟,使学生对理想情况下的实验现象有一个准确的把握.通过在软件中改变光路主要参数分析了不同方面和不同程度的误差对干涉条纹的影响,其结论对学生在实验中进行有效而准确的调节起到了指导作用. 展开更多

关键词 光学实验 ZEMAX 迈克耳孙干涉仪 误差

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结构型式对折射式光学系统二级光谱的影响 被引量：2

7

作者 刘琳 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期28-29,共2页

二级光谱是制约长焦距折射式光学系统成像质量提高的一个重要因素。在使用普通玻璃的情况下,选用不同的结构型式对折射式光学系统的二级光谱数量是有一定影响的。本文着重分析比较了双胶合、远距、匹兹伐结构等折射式系统的二级光谱,给... 二级光谱是制约长焦距折射式光学系统成像质量提高的一个重要因素。在使用普通玻璃的情况下,选用不同的结构型式对折射式光学系统的二级光谱数量是有一定影响的。本文着重分析比较了双胶合、远距、匹兹伐结构等折射式系统的二级光谱,给出了在焦距、相对孔径、视场角相同并且选用相同玻璃条件下三种不同结构的设计实例,设计结果表明三种结构的二级光谱与理论分析是一致的。 展开更多

关键词 二级光谱 折射式系统 光学设计

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全息校正望远镜主镜像差的实验研究

8

作者 朱爱敏 唐敏学 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期28-29,共2页

在全息技术校正望远镜主镜像差原理的基础上,采用平行光记录和平行光再现的方法,建立了口径200mm玻璃基底球面反射镜像差校正的实验装置,进行全息校正实验研究。通过测量像差校正前反射镜面形误差、记录校正后再现参考光束与原参考光束... 在全息技术校正望远镜主镜像差原理的基础上,采用平行光记录和平行光再现的方法,建立了口径200mm玻璃基底球面反射镜像差校正的实验装置,进行全息校正实验研究。通过测量像差校正前反射镜面形误差、记录校正后再现参考光束与原参考光束干涉图、比较像差校正前后光学系统焦点尺寸大小以及分辨率板成像结果,实验验证了全息技术校正望远镜主镜像差的方法和技术的可行性。 展开更多

关键词 全息技术 望远镜主镜 面形误差 像差校正

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机载红外推扫成像光谱仪光学设计 被引量：4

9

作者 刘子寒 季轶群 +2 位作者 石荣宝 陈宇恒 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2941-2946,共6页

红外成像光谱仪适用于火山活动探测、森林火灾监测、城市化影响分析、地球表面研究及军事伪装识别等方面。文中基于Dyson中继系统，设计使用波长范围为7.5~10μm的长波红外成像光谱仪，采用凹面衍射光栅分光，系统F数达到1.2，视场角18&... 红外成像光谱仪适用于火山活动探测、森林火灾监测、城市化影响分析、地球表面研究及军事伪装识别等方面。文中基于Dyson中继系统，设计使用波长范围为7.5~10μm的长波红外成像光谱仪，采用凹面衍射光栅分光，系统F数达到1.2，视场角18°，空间分辨率为1 mrad，光谱分辨率为50 nm，NETD小于0.3 K,调制传递函数接近衍射极限，光学系统体积为72 mm×39 mm×39 mm。该系统具有集光本领强、固有像差小、结构紧凑等优点。对其杂散热辐射分析表明，采用实入瞳作为冷光栏和整体制冷的方法，能有效地抑制光机系统自身的热辐射。 展开更多

关键词 成像光谱仪 同心系统 凹面光栅 光学设计

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星载高光谱碳监测光学载荷的研究进展 被引量：8

10

作者 潘俏 朱嘉诚 +3 位作者 杨子江 顾凌军 陈新华 沈为民 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第6期34-44,共11页

星载高光谱遥感探测大气温室气体浓度和分布对研究全球碳循环和气候环境变化具有重要意义。文章综述了国际星载碳监测遥感技术和被动式光学载荷的研究现状与进展,分析用于全球温室气体监测的光学技术与遥感载荷的技术特点及优缺点,总结... 星载高光谱遥感探测大气温室气体浓度和分布对研究全球碳循环和气候环境变化具有重要意义。文章综述了国际星载碳监测遥感技术和被动式光学载荷的研究现状与进展,分析用于全球温室气体监测的光学技术与遥感载荷的技术特点及优缺点,总结光学系统中采用的关键技术。结合目前中国国内已有载荷和已布局的研究项目,对星载高光谱碳监测光学载荷的未来发展进行了展望,对中国发展高性能空间遥感碳监测技术具有一定意义。 展开更多

关键词 碳监测 温室气体 光学系统 高光谱遥感

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全场光学相干层析在细胞成像中的应用研究 被引量：2

11

作者 胡斌 江兴方 +2 位作者 石晓灏 刘磊 邓林红 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期437-443,共7页

研制了一套基于Linnik干涉仪的全场光学相干层析(FF-OCT)系统对细胞进行层析成像。不同于其他FF-OCT系统的成像方法,该系统采用了基于Hilbert变换的图像恢复算法,只需2幅移相干涉图就可以恢复样品的结构信息,即使移相出现误差,仍能得到... 研制了一套基于Linnik干涉仪的全场光学相干层析(FF-OCT)系统对细胞进行层析成像。不同于其他FF-OCT系统的成像方法,该系统采用了基于Hilbert变换的图像恢复算法,只需2幅移相干涉图就可以恢复样品的结构信息,即使移相出现误差,仍能得到样品层析图。系统的实测纵向、横向分辨率分别达到1.1μm、2.5μm。通过对洋葱表皮细胞的初步成像实验,验证了该FF-OCT系统的可行性,为进一步实现高分辨率细胞成像奠定了基础。 展开更多

关键词 图像处理 显微 全场光学相干层析 成像系统 希尔伯特变换

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基于MEMS技术的柔性多触点深部脑刺激电极研制 被引量：1

12

作者 张磊 李璟文 +1 位作者 周望 王守岩 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1517-1521,共5页

深部脑刺激可以有效治疗帕金森病、癫痫、抑郁等疾病。深部脑刺激电极是深部脑刺激系统中的重要组成部分,传统的四触点电极由于通道少,触点面积大,分辨率低,容易刺激不必要的区域从而引起副作用。为提高深部脑刺激的分辨率和精度,设计... 深部脑刺激可以有效治疗帕金森病、癫痫、抑郁等疾病。深部脑刺激电极是深部脑刺激系统中的重要组成部分,传统的四触点电极由于通道少,触点面积大,分辨率低,容易刺激不必要的区域从而引起副作用。为提高深部脑刺激的分辨率和精度,设计了一种具有24个触点的深部脑刺激电极,并利用微机电系统制作技术制作出柔性电极。该柔性电极基底材料为生物相容性良好的聚一氯对二甲苯(Parylene C),导电材料为金。电极触点和焊点均为285μm×1500μm,连接焊点和触点的连接线宽为50μm。初步电学测试表明,电极具有良好的低阻抗电学性能。使用多触点电极可减小触点尺寸,提高刺激的分辨率,改善脑刺激电极在临床中的治疗效果。 展开更多

关键词 柔性电极 深部脑刺激 柔性基底 微机电加工

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生丝细度测量光学成像系统设计 被引量：2

13

作者 刘凤娇 周望 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期41-43,共3页

为实现巢丝现场对生丝细度测量的需求,设计一种具有非接触性、动态检测、高精度、准确率高、并且能与其他自动控制设备相连的专用光电测量仪。针对生丝细度测量现有技术的不足和造成误差的成因,利用线阵CCD,结合计算机技术构建了一种基... 为实现巢丝现场对生丝细度测量的需求,设计一种具有非接触性、动态检测、高精度、准确率高、并且能与其他自动控制设备相连的专用光电测量仪。针对生丝细度测量现有技术的不足和造成误差的成因,利用线阵CCD,结合计算机技术构建了一种基于线阵CCD光电传感器的非接触式实时动态检测生丝细度的设计方案。方案分析了现有检测方法存在的问题,对光学成像系统的光源和成像部分完成了理论设计,使扩束准直系统的折射角理论上达到0.00111°。设计方案中CCD获得暗背景接收信号,有效避免传统亮背景成像引起的像元饱和现象及生丝抖动引起的失真。新结构解决了光源照度的不稳定性和生丝透明度造成的影响,使之成为一种较为实用的方法。 展开更多

关键词 激光器 光学成像系统 线阵CCD 生丝细度 动态检测

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基于光纤导入技术的太阳敏感器设计与研究 被引量：1

14

作者 李丹 周望 李烨 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期66-71,76,共7页

设计了一种基于光纤导入的太阳敏感器,其包括三个部分:光学头部、光电传感器和太阳偏移角度的算法。光学头部采用两对对称光纤和一根中心光纤,通过计算每对光纤导入光能的差分值,获得太阳与航天器自身坐标系统的相对角度关系。该光学结... 设计了一种基于光纤导入的太阳敏感器,其包括三个部分:光学头部、光电传感器和太阳偏移角度的算法。光学头部采用两对对称光纤和一根中心光纤,通过计算每对光纤导入光能的差分值,获得太阳与航天器自身坐标系统的相对角度关系。该光学结构兼顾了大、小视场,提高了太阳敏感器定位精度。采用光纤作为太阳光的导入器,将光能导入置于航天器内部的光电敏感元件,以防止宇宙中高能粒子直接轰击传感器而造成损坏。简要介绍了电路的构成和信号的处理。分析了测量误差并提出补偿措施。初步试验表明,系统精度可达到±0.15°。本设计将适用于航天飞行器定位和一些地面太阳跟踪系统。 展开更多

关键词 太阳敏感器 光学设计 差分放大 光纤

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基于MODTRAN模型计算星载CCD相机信噪比 被引量：14

15

作者 陈宇恒 周建康 +2 位作者 陈新华 周望 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期910-914,共5页

信噪比表征CCD相机的辐射分辨能力,是评价星载CCD相机图像质量的重要参数。传统的相机信噪比计算方法多为构造模型、推导出计算公式、代入器件参数求解,这样的计算没有考虑相机在轨工作的工作环境,结果值较真实值有显著差距。文中利用MO... 信噪比表征CCD相机的辐射分辨能力,是评价星载CCD相机图像质量的重要参数。传统的相机信噪比计算方法多为构造模型、推导出计算公式、代入器件参数求解,这样的计算没有考虑相机在轨工作的工作环境,结果值较真实值有显著差距。文中利用MODTRAN模型,对相机在轨工作环境的地面与大气的辐射进行了模拟计算,用实测噪声值代替传统的噪声模型进行计算,最大程度地使计算条件符合星载CCD相机实际在轨工作的情况。还综合考虑了不同太阳高度角、地面反射率条件下CCD相机的信噪比变化情况,量化分析了这些客观因素对CCD相机实拍时信噪比可能造成的影响,该分析对选择星载CDD相机拍摄的季节、时辰有参考价值。 展开更多

关键词 信噪比计算 星载CCD相机 成像质量 MODTRAN 实测噪声

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机载可见-红外超光谱成像仪信噪比的估算 被引量：6

16

作者 陈宇恒 季轶群 +2 位作者 周建康 陈新华 沈为民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2300-2303,共4页

信噪比表征光谱成像仪的辐射响应,是与其图像质量密切关联的重要参数。对于机载超光谱成像仪,在保证光谱分辨率的同时,要求其信噪比达到数百量级。有别于单色相机,光谱成像仪的信噪比估算侧重于获得其工作波段内各波长处的信噪比值。仿... 信噪比表征光谱成像仪的辐射响应,是与其图像质量密切关联的重要参数。对于机载超光谱成像仪,在保证光谱分辨率的同时,要求其信噪比达到数百量级。有别于单色相机,光谱成像仪的信噪比估算侧重于获得其工作波段内各波长处的信噪比值。仿真实际的拍摄条件,特别引入了入射狭缝对视场限制所引起的信噪比衰减,综合考虑平台高度、太阳高度角、地面反射率等环境因子,利用"中分辨率大气传输模型"建立光信号的大气传输模型。超光谱成像仪的工作波段覆盖可见、近红外范围,同时使用的两个探测器的噪声需分别予以计算。信噪比的估算可作为机载超光谱成像仪总体设计和参数确定的依据。 展开更多

关键词 信噪比 超光谱成像仪 入射狭缝 中分辨率大气传输模型

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渐进多焦点镜片的设计方法 被引量：12

17

作者 吴泉英 钱霖 +2 位作者 陈浩 王媛媛 余景池 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期12-14,共3页

介绍渐进多焦点镜片的基本原理和设计思想,阐述几种常用的设计方法和各自的优缺点,给出其中一种方法的设计结果,用测试仪检测实际加工的镜片性能。分析结果表明:渐进多焦点镜片可以实现从视远至视近的过渡,视近区的光焦度高于视远区的... 介绍渐进多焦点镜片的基本原理和设计思想,阐述几种常用的设计方法和各自的优缺点,给出其中一种方法的设计结果,用测试仪检测实际加工的镜片性能。分析结果表明:渐进多焦点镜片可以实现从视远至视近的过渡,视近区的光焦度高于视远区的光焦度,像散可满足使用要求。不同的渐进多焦点镜片设计方法其设计出的光学镜片性能不同,实际设计加工的镜片检测性能与国外软件加工的镜片性能相近。 展开更多

关键词 视光学 老视 渐进多焦点镜片 附加光焦度

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稀疏孔径系统的成像和图像复原 被引量：18

18

作者 吴泉英 钱霖 沈为民 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期40-42,共3页

介绍复合三子镜和Golay6稀疏孔径系统的结构和调制传递函数(MTF),给出复合三子镜的MTF解析表达式,分析和比较两种稀疏孔径系统的MTF分布,并计算它们在不同填充因子下对应的最大截止频率和等效直径,并对复合三子镜和Golay6稀疏孔径系统... 介绍复合三子镜和Golay6稀疏孔径系统的结构和调制传递函数(MTF),给出复合三子镜的MTF解析表达式,分析和比较两种稀疏孔径系统的MTF分布,并计算它们在不同填充因子下对应的最大截止频率和等效直径,并对复合三子镜和Golay6稀疏孔径系统进行模拟成像。MTF分析和模拟成像结果表明:稀疏孔径系统由于通光面积减少,在截止频率区域内MTF明显下降,图像清晰度下降。因此,图像复原是稀疏孔径系统的关键环节。进一步阐述Wiener滤波图像复原的原理,并给出应用修正Wiener滤波技术进行加噪图像复原的结果。 展开更多

关键词 空间遥感 稀疏孔径 调制传递函数 图像复原

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小口径薄型玻璃透镜精密模压制造 被引量：8

19

作者 马韬 余景池 王钦华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期87-90,共4页

采用传统的研磨抛光方法很难实现口径与厚度比很大的玻璃透镜的制造,下盘后机械应力变形是影响透镜精度的重要因素之一。而采用玻璃精密模压制造技术,无需透镜毛坯装夹固定机构,在加工过程中几乎不产生机械应力,因此是小口径薄型玻璃透... 采用传统的研磨抛光方法很难实现口径与厚度比很大的玻璃透镜的制造,下盘后机械应力变形是影响透镜精度的重要因素之一。而采用玻璃精密模压制造技术,无需透镜毛坯装夹固定机构,在加工过程中几乎不产生机械应力,因此是小口径薄型玻璃透镜的首选制造技术。成功制造了一种口径与中心厚度比为11的薄型透镜,面形精度的PV值和RMS值可分别达到0.41μm和0.08μm,重复精度的PV值优于0.1μm,测量结果表明:该模压透镜具有良好的面形精度,且批量制造的一致性很好,说明采用玻璃精密模压制造技术加工小口径薄型透镜是一种高效可靠的加工方法。 展开更多

关键词 玻璃模压 先进制造 薄透镜

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利用多层表面微结构提高DOE宽波段衍射效率 被引量：8

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作者 马韬 沈亦兵 杨国光 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期119-123,共5页

针对单层衍射光学元件的不足,介绍了一种新型的多层衍射光学元件,通过层叠多个具有不同材料色散特性与相位高度的单层表面微结构,增加元件相位分布函数中的可变因子,实现波段内各波长光波的等效相位调制等于或接近2-的整数倍,双层衍射... 针对单层衍射光学元件的不足,介绍了一种新型的多层衍射光学元件,通过层叠多个具有不同材料色散特性与相位高度的单层表面微结构,增加元件相位分布函数中的可变因子,实现波段内各波长光波的等效相位调制等于或接近2-的整数倍,双层衍射光学元件在0.4～0.8μm可见光波段的理论衍射效率可以达到96%以上。利用双层衍射光学元件替代萤石透镜校正混合光学系统的二级光谱,设计并制作了一套长焦距物镜,并利用系统调制传递函数评价了多层衍射光学元件衍射效率,测试结果表明衍射效率在整个设计波段内以较高的数值平均分布。 展开更多

关键词 多层衍射光学元件 衍射效率 衍射光学 混合光学系统

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