光学系统透镜热形变特性仿真研究

光学系统透镜组件在环境温度变化时发生的形变,特别是透镜的厚度、面形以及透镜间空间位置的变化,对系统成像质量有着不可忽视的影响。分析计算了某型导引头光学系统透镜组件在温度载荷下的形变特性。计算结果表明,当环境温度从20℃降低到-40℃时,透镜表面位移呈现出显著的梯度变化,7个透镜中表面的最大位移达0.05mm,透镜厚度的变化率超过0.05%,透镜间距离的最大变化率为3.46%。利用数据重构技术,计算结果可以作为透镜镜面形变分析的参考数据。     

自聚焦玻璃透镜色差的分析

自聚焦玻璃透镜,与普通球面透镜比较,具有如下优点:容(?)制作很小直径的透镜,一般说来,直径可小到0.2mm。比0.2mm直径小的透镜也是容易制作的,但从分辩本领和像的亮度考虑,透镜直径最好不小于0.2mm;能够制作极短焦距的透镜;能够在透镜端面形成实像;一个自聚焦透镜的光性,相当于几个球面透镜组成的透镜的光性;使制作能弯曲的透镜成为可能。由于这些特点,它将具有广泛的应用。自聚焦玻璃     

简单透镜作傅里叶变换透镜

本文从光学透镜的傅里叶变换特性,用P.w方法论述单透镜、双单透镜、双胶合透镜和正负分离透镜实现傅里叶变换透镜的可能性。     

自加热式铜蒸气激光器的热气体透镜研究

本文分析了自加热式铜蒸气激光器放电管内的热气体透镜效应,并指出不同的铜蒸气激光器在稳定工作时可能等效为正透镜,也可能等效为负透镜。在实验部分,本文给出了热气体透镜焦距与输入功率、缓冲气体压强的关系,描绘了热气体透镜从负透镜变化到正透镜的动态过程。     

多焦距光学系统的小型化设计

提出了一种多焦距短筒功率谱采集透镜(PSCL)系统设计方案,系统由前组透镜、后组透镜和4倍透镜组组成。F500傅里叶透镜作为前组透镜固定,加后组透镜,实现焦距F500至F800或F1000的切换。在F500或F1000系统后增加4倍透镜组,实现F2000或F4000的光学系统。设计结果表明,该方案缩短了透镜系统筒长,且像质良好。该透镜系统适用于多种焦距值切换的光学系统和仪器的小型化。     

液滴透镜在电场中的变形研究

利用电场作用操控液滴面形获得非球面液滴透镜,并实时检测其光学性能,利用紫外光固化技术使液滴透镜固化得到固体非球面透镜.实验测量了液滴透镜的面形并经过图像处理提取面形轮廓,经多项式拟合得出液滴透镜的面形表达式.比较了不同强度电场作用下的液滴透镜面形,计算了主曲率随电场的变化规律,讨论了液滴透镜在电场中的变形机制|根据透镜面形表达式,采用光线追迹法得出了液滴透镜的焦距随电场的变化规律,结合ZEMAX软件计算了3 550 V时液滴透镜的最大波像差为0.32个波长,Strehl Ratio为0.74,及光学传递函数等参数,计算了所制作的非球面透镜的像差,为低像差非球面透镜的研制提供了依据.     

薄透镜组的焦点位于组合透镜两侧时应满足的条件

透镜组的焦距和焦点位置是透镜组的主要参数,本文通过对两薄透镜多种不同组合的讨论,总结出使组合透镜的焦点处在透镜组两侧需满足的条件．     

液体透镜的诞生和发展

本文介绍当今世界最先进的透镜成像系统——液体变焦透镜的诞生和发展.首先是哥伦比亚大学的反射式旋转液体透镜,可用作天文望远镜;透射式液体透镜从加州大学圣地亚哥分校的压力透镜,到Lucent公司的纯电力控制的液体—空气界面的透镜,再到Philips公司的方便操作的封闭式液—液界面透镜,最后到法国VariOptic公司的能自动调节光轴的改进型透镜,其中着重介绍了VariOptic的液体透镜.     

耦合半导体光源和光纤的平凸自聚焦透镜

本文介绍了将半导体激光器耦合到光纤维的平凸自聚焦透镜的性质,并且给出了一些计算透镜参数的公式。通过分析指出,当需要使用大数值孔径的自聚焦透镜或自聚焦透镜不能充分靠近光源时,采用平凸自聚焦透镜是有益的。     

原位成形光学微透镜的聚光性能研究

为解决荧光谱微检测系统中光学微透镜制作的困难,提出一种原位成形微透镜的制作方法,研究该微透镜的聚光性能,利用传统几何光学原理,分别推导出激发微透镜与检测微透镜的光线追迹方程,用该方程计算了2种微透镜的照射点分布几率,画出相应的分布曲线图,讨论了不同形状参数的微透镜对聚光性能的影响。研究结果表明,通过在光学胶中适当掺杂及打磨基底玻璃,可减小接触角,加大微透镜的形状参数,既能坚固透镜与基底间的粘接强度,又能提高微透镜的聚光本领。制作了使用原位成形光学微透镜的荧光谱微检测器,对生物荧光试剂进行了测试。实验结果表明,使用原位成形光学微透镜进行聚光,可使生物荧光谱强度提高4倍以上,通过在光学胶中掺杂以及打磨玻璃的办法,可以提高透镜的聚光本领约1.2倍。     

GRIN光学中光线追迹的一种新方法

由哈密顿光学中的拉格朗日方程推出光线方程，用Runge—Kutta方法求解光线方程，给出光线追迹的新方法。     

球面折射物象公式的几种推导方法

分别从光线方程，程函方程，折射定射的矢量表示，哈密顿混合特征函数和球面折射矩阵出发导出近轴光线条件下球折射的物象公式。     

A ray approach to scattering in optical fibres

The problem of scattering in optical fibres is approached by means of a ray theory and by considering both the parameters that characterize each ray congruence. Starting from a general transport equation a two-variable diffusion equation is derived and its field of validity is discussed. Preliminary results (steadystate power distribution among ray congruences; steady-state attenuation and steady-state length) are given in some simple but common cases. These results permit interesting comparisons with other theories.     

非圆柱形发散梯度折射率棒透镜光线传播轨迹的解析解族

本文研究光线在具有非圆柱形等折射率面的发散型梯度折射率棒透镜中的传播规律,提出在轴向弱非匀条件(即dg~(-1)(z)/dz<<1下近轴子午光线轨迹的一种解析表达式.从该解析式的解析解,棒透镜梯度参数g(z)所满足的条件出发,导出棒透镜的折射率分布族.文中给出了两个线性无关的光线传播轨迹的解析解族,并以一种发散型棒透镜为例讨论了近轴成像特性.     

利用菲涅耳波射线方程求解晶体光学问题的研究

利用晶体光学基本方程推导出菲涅耳波射线方程，通过波射线方程并结合麦克斯韦方程组求解晶体光学问题。     

Reducing the 3D equation to modulate galactic cosmic rays

The 3D equation describing the modulation of the cosmic ray density is split into a 2D equation for the density U averaged over the longitude and a 3D equation for the variance of the density. The iteration scheme is constructed for the actual case of small longitude variance of the galactic cosmic ray density.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Radiofizika, Vol. 39, No. 10, pp. 1292–1297, October, 1996.     

光线速度方程的根与光线轴

详细分析了光线速度方程的根,并由此定出光线轴的位置.     

梯度透镜折射率分布高次项系数的数值计算

本文从光线方程出发,给出了一系列利用径向梯度透镜球象差进行数值计算求解折射率分布高次项系数的公式及测量计算结果。     

光线量子理论研究薄膜介质光场能量分布

因为光线量子力学方程的光线哈密顿算符不表示能量,而是具有可变折射率的物理意义,因此应用光线量子论讨论波导中光场能量分布是一个有待研究的问题.本文借鉴量子力学几率密度和几率密度矢量概念推导出光场能量分布的普遍性公式,并证明流线结构的光场中守恒定律的成立.