光学新分支——梯折光学

 梯度折射率(下面简称梯折)光学,是近些年来引人注目的一门光学分支学科.它的发展已有一百多年的历史.Maxwell鱼睛透镜、Wood透镜、Luneburg透镜以及梯折透镜的研制成功都是梯折光学发展史上的重要里程碑.然而只有在近十几年来,随着计算机科学的发展;像差理论和计算方法的不断完善;梯折材料的研制成功以及测试方法的改进等,梯折光学才有可能在实际上有所应用.1979年美国召开了第一次梯折光学及其材料的专题会议,以后几乎每隔1-2年召开一次.使该课题成为国际上引人注目的一门光学分支学科.七十年代,中科院西安光机所在龚祖同教授和薛鸣球教授等的领导下开展的有关研究课题已取得了很大的成就,使梯折棒透镜在光纤通讯中开始实际应用.     

光学新分支——梯折光学

梯度折射率(下面简称梯折)光学,是近些年来引人注目的一门光学分支学科.它的发展已有一百多年的历史.Maxwell鱼睛透镜、Wood透镜、Luneburg透镜以及梯折透镜的研制成功都是梯折光学发展史上的重要里程碑.然而只有在近十几年来,随着计算机科学的发展;像差理论和计算方法的不断完善;梯折材料的研制成功以及测试方法的改进等,梯折光学才有可能在实际上有所应用.1979年美国召开了第一次梯折光学及其材料的专题会议,以后几乎每隔1—2年召开一次.使该课题成为国际上引人注目的一门光学分支学科.七十年代,中科院西安光机所在龚祖同教授和薛鸣球教授等的领导下开展的有关研究课题已取得了很大的成就,使梯折棒透镜在光纤通讯中开始实际应用.八十年代中,上海光学仪器研究所在庄松林研究员的领导下,进行了梯度折射率材料及其应用的研究,经过几年的努力,在材料的梯度深度和梯度大小方面取得了可喜的进展,并对光线在梯折介质中的传     

大数值孔径径向梯度折射率透镜研制成功

一种大数值孔径的梯折透镜已经在西安光机所自聚焦透镜生产线研制成功。这种透镜是用一种掺杂有高极化离子的新型玻璃系统制成的。把玻璃制成棒,然后浸入到硝酸盐溶液中进行离子扩散而产生近抛物线型的折射率分布。把这种棒截成适当长度就可成倒立、正立、放大、缩小的各种实象或虚象。这种梯析透镜的特点是数值孔径大(NA=0.55～0.60),成象清晰(分辨率达400lp/mm),化学稳定性高,经久使用不发生裂痕或潮解。     

中国科学院西安光机所科技成果介绍之九

梯折光学材料是六十年代末期出现的一种新型光学材料,由于它潜在的应用。近年来已发展成为光学材料科学中一个新的分支。 梯折棒透镜(或称自聚焦透镜)材料是一种折射率从中心轴到周界逐渐减小的园柱形介质,或者说折射率从中心轴到周界具有抛物线型变化的园柱形介质。     

非球面透镜的高精度模压

<正> 一、前言高性能的光学透镜通常是通过磨削、抛光等工序制成。而最近,通过对塑料和玻璃两方面的研究,采用高精度金属模具直接模压成形,批量生产非球面透镜。目前,已研制了电视机投影仪塑料镜头,袖珍唱盘的塑料物镜等。而光     

一种数码相机定焦镜头的光学系统设计

为适应市场上对结构简洁、成像品质高且生产成本低的数码相机镜头的需要,运用光学设计软件CODE V,在传统数码相机定焦镜头的基础上,结合非球面塑料透镜理论,模拟出了生产成本较低的三片式数码相机定焦镜头。该数码相机镜头结构的特点是：模块仅包括3块透镜;选择塑料镜头代替玻璃/塑料混合镜头或者全玻璃镜头,降低了系统的生产成本;系统的后焦距增大到0.8116mm,能够确保良好的远心光路性能;透镜表面完全采用非球面设计,较好地校正了球差等各种像差,使透镜具有良好的光学成像性能。     

塑料透镜在光学系统中的应用

本文对塑料透镜在光学系统中的应用进行了介绍,并对塑料透镜与玻璃透镜进行了比较。着重介绍了非球面塑料透镜在各种光学系统中的应用以及它所显示出的优越性。同时对塑料透镜的原材料、塑料透镜的设计、金属模具的设计和加工、塑料透镜的成型工艺和表面处理进行了介绍。最后还介绍了克服塑料透镜各种缺点应采取的措施。     

新型光学塑料——EA光学塑料

新型光学塑料—EA光学塑料系采用合成双酚A环氧丙烯酸双酯,再与苯乙烯共聚固化成型制成的一种光学塑料材料。它的光学性能优越R_D=1.5836,v=32,内应力是现有塑料中最小的,成像分辨率是现有光学塑料中最好的,可以做成像透镜材料。该项成果为光学塑料增添了一个新品种。     

球端面梯折透镜最佳耦合条件的探讨

本文就利用球端面梯折（梯度折射率）透镜进行半导体激光器和光纤耦合问题进行了探讨，给出了最佳耦合的条件。     

折衍混合单透镜替代双胶合望远物镜的设计研究

提出了一种用以替代双胶合望远物镜的折衍混合单透镜的设计方法，由于一般望远物镜相对较大、视场较小，故其球差和色关功效大，校正要求高，而与视场有关的像差本身较小。通过分析初级像差，本文研究了折衍混合单透镜的折射器件（基底）选型、初始结构设计及消色差和球差的方法，仅采用一种玻璃材料Ｋ９，设计的折射混合透镜具有与原传统结构相当的色差和降低了约一半的单色像差，能成功地取代传统双胶合物镜；展示了折衍混合结构在     

含衍射光学元件的薄透镜系统初级像差的PWC表示

为了形成与中国传统光学设计体系相街接的折衍混合光学设计的理论和方法,研究了PWC表示的折衍混合薄透镜系统初级像差理论,建立了赛德尔像差和数与P、W、C的函数关系,以及P-∞、W-∞、C-∞与衍射透镜结构的函数关系。采用PWC表示的初级像差理论和高折射率设计方法,获得了折衍混合消色差李斯特型中倍显微物镜的初始结构,结果表明其赛德尔像差和数的理论值与设计值相吻合,从而验证了折衍混合光学系统PWC表示的初级像差理论和高折射率设计方法。优化设计结果与传统李斯特型物镜相比较,具有更长的工作距,且像质显著提高,由于前组为单片塑料透镜,有利于批量生产。     

铊玻璃自聚焦透镜的两步离子交换分辨率测量

本文是通过电脑眼及配套计算机测试系统所得的清晰的分辨率图像,来反映两步离子交换得到的铊玻璃自聚焦秀镜在成像质量上优于一步离子交换所得的铊玻璃自焦透镜。     

短焦数字投影镜头的光学设计

为了满足短焦投影市场的需求,利用ZEMAX光学软件开发设计出了一款适用于0.8英寸单片数字光处理投影机的短焦数字投影镜头,该镜头总长172.6 mm,全口径70 mm,采用反远距结构,由6组7片透镜组成,其中包括6片玻璃透镜和1片塑料透镜(两个偶次非球面).镜头全视场达到80°,相对孔径为1/2.1,反远比(工作距离/...     

微型自聚焦透镜的制作

近年来,自聚焦透镜是与光通讯介质玻璃波导纤维平行发展起来的新兴技术,由于它的许多优点,可以指望它将在光学设计中引起重大革命。 直径小于1毫米的有自聚焦性能的一片平面玻璃,能与一组球面透镜等效;一段这     

聚焦法测量梯度折射率透镜的折射率分布

本文针对梯度折射率分布的透镜(以后简称梯析透镜)与光纤在折射率分布上的不同点,对用于光纤及其预制棒测量的聚焦法的原理公式,计算测量方法等进行了重要改进,从而使聚焦法可适用于梯折透镜的测量.本文通过计算机模拟计算,对原理公式及计算方法的准确性和可靠性进行了验证,并同时给出了这一测量方法的精度,最后给出了测量实例及其比较结果.     

梯度折射率纤维透镜玻璃的研究

本文对发散型和聚焦型两种纤维透镜玻璃的配方设计、熔制以及离子交换工艺进行了研究。从玻璃结构观点出发,就离子交换问题进行了讨论,最后给出自聚焦面阵的研制结果。     

塑料梯度折射率透镜棒的色差

本文从光线理论出发,讨论了塑料梯度折射率透镜棒的色差,得到了M₁—M₂共聚体的一组色差方程式。并在五种特殊情况下讨论了色差方程式的解。     

衍/折射光学元件消二级光谱的设计

 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。     

轻小型广角投影物镜的设计

为实现数字投影机的小型化和轻量化,设计了一款适用于0.55 inch数字微反射镜芯片的小型广角投影物镜.该投影物镜总长69 mm,全口径25 mm,由5片玻璃透镜,2片塑料透镜(4个非球面)组成.系统采用像方远心的反远距结构形式,用Zemax软件实现优化设计.F数为F/2.4,投射比为0.73∶1,即60 cm处可投射...     

塑料新型光纤

<正> 日本庆应大学理工学部教授大塚保治等研制成可能进行大容量通信的塑料制新型光纤。这种光纤采用在截面的半径方向屈折率连续变化的GI 型。他们制成的塑料纤维的直径约一毫米、为玻璃纤维的十倍,富