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相似文献
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1.
优化的波导短程透镜研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
石邦任  孔梅  宋哲  刘支华  武继江 《光学学报》2003,23(11):320-1324
对光波导短程透镜进行优化。在无曲率奇点理想波导短程透镜的基础上,选取一般形式卷边函数,以无弯曲损耗为目标,讨论了透镜过渡区不同卷边函数形式的曲率分布,选取了最优卷边函数并给出透镜母线的特解。经过数值计算得到了优化的理想波导短程透镜的母线函数数值,完成了非球面面型的精细加工,研制出优化的理想波导短程透镜。实验测试结果表明,短程透镜在通光孔径8mm内消球差,对4mm宽的平面波束,焦距20mm的短程透镜,其焦点束斑宽度小于4μm。  相似文献   

2.
石邦任  宋哲等 《光子学报》2000,29(Z1):279-283
本文报导优化波导短程透镜器件技术。文中用我们给出的无曲率奇点非球面波导短程透镜的最优理论设计,研制出优化波导短程透镜。实验测试表明短程透镜在通光径8mm内无球差,对4mm宽平面波束,其焦点束斑的4μm。这是先进的国际器件指标。  相似文献   

3.
根据解析理论新的精确公式进行设计并用单点金刚石超精切削加工制备,研制出一种优化的非球凹面短程透镜.透镜含光滑无奇点圆边,与平面连接的边缘曲率半径为无限大.样品制备在45×20×2.5mm3的LiNbO3衬底上,每片有两个孔径8mm、焦距8mm的无球差非球面短程透镜,利用670nm波长的半导体激光器端面耦合入样品一端,在另一端测得焦点光斑半宽度为2.9μm.  相似文献   

4.
周愈波  鲁平 《发光学报》1997,18(1):87-89
波导透镜是集成光路〔IO〕中的最基本元件,它在IO中的作用类似体光学光路中的透镜.IO光信号处理系统如集成光学声光频谱分析器、导波声光卷积器、相关器、调频脉冲压缩器和矩阵乘法器等.系统中都需要用波导透镜.波导短程透镜较其它形式的波导透镜具有孔径大、旋转对称、无色差和插入损耗小的特点,所以特别引人注意.  相似文献   

5.
球面波导短程透镜的球差   总被引:3,自引:1,他引:2  
本文是对球面波导短程透镜球差的初步研究,报道一种测量球差的方法,对玻璃波导球面短程透镜的球差实验测量表明,测量结果与理论预计基本相符。  相似文献   

6.
理想波导短程透镜的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
石邦任  刘骥 《光学学报》1997,17(3):57-362
报道无曲率奇点,无像差光波导短程透镜的研究。在透镜面型设计上,应用前文提出的过渡区母线函数形式,有效地消除了透镜卷边两端的曲率奇点,具体设计和研制了理想光波导短程透镜。  相似文献   

7.
李杰  朱京平 《光学学报》2008,28(11):2169-2174
根据光波导短程透镜母线曲率半径与光传输损耗的关系,利用数值计算的方法,通过计算不同母线参数条件下,四种解析解设计的短程透镜母线曲率半径,研究比较了短程透镜卷边对其损耗的影响,得出了短程透镜损耗与其有效区半径关系的曲线图,发现透镜凹面半径一定时,有效区半径越小,即卷边越大时,光传输损耗越小;短程透镜的解析改进解和最优解设计的透镜卷边存在曲率奇点.并由此得出了四种解析解设计的短程透镜有效区半径选取原则及其满足低损耗条件的取值范围.  相似文献   

8.
利用波导短程透镜的几何光学性质, 给出了短程透镜的等效光线追迹图和相位传递函数, 得到短程透镜焦点的模场分布表达式. 理论得出的焦斑光强分布和实验测得的光强分布一致.  相似文献   

9.
为设计出符合球差要求的单个非球面透镜,把粒子群算法应用到单个非球面透镜的球差校正中,构造相应的数学模型,并编程实现算法.设计关于非球面高次多项式的顶点曲率半径,高次多项式各项系数,透镜面之间的距离和玻璃折射率等光学系统结构参数的适应度函数,用这个函数作为评价函数,实现对球差的自动校正.给出用粒子群算法进行单个非球面透镜设计的实例,结果证明:粒子群算法用于非球面透镜的球差校正简单有效,能同时校正不同入射高处的球差,且容易发现一系列好的设计结果.从实际光学设计角度呈现使用这种方法进行单个非球面透镜的自动设计分析.  相似文献   

10.
集成光学平板光盘读出头研制   总被引:4,自引:2,他引:2  
采用集成光学方法,将非球面消球差双凸波导透镜、双光栅会聚光波导透镜、光波导转向棱镜单片集成在铌酸锂基底上构成光学平板光盘读出头.集成光学平板光盘读出头克服了微透镜光盘读出头体积大、组装复杂的不足,实现了光盘读出头的集成化,提高了系统的可靠性.光斑理论值0.475 μm,实测值0.67 μm.  相似文献   

11.
为解决远距离漫反射激光测距系统能量损耗严重问题,并提高测距系统的响应速度,设计了一种小探测靶面大通光孔径的接收镜头。以3组4片式Petzval结构作为接收镜头的初始原型,将孔径光阑前移放置在第一面,同时增大其孔径以提高接收效率,最后一片引入非球面,以减小球差并使系统小型化;靶面采用直径为75 μm的雪崩光电二极管探测器,保证响应速度小于45 ns。经过优化设计得到通光孔径为120 mm的接收镜头,F数为0.6,可用于远距离漫反射激光测距领域。  相似文献   

12.
基于大面阵CCD的复消色差航空相机物镜设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了满足航空相机物镜结构简单及高分辨率的要求,提出了一种基于波差法校正长焦距、宽波段的大面阵CCD航空相机物镜二级光谱的方法.介绍了二级光谱的基本原理,给出了波差法设计复消色差物镜的方程组.采用普通光学材料设计了复消色差航空相机物镜,系统焦距为400 mm,相对孔径为F/4,工作波段为420~850 nm.给出了光学系统图、纵向像差图及调制传递函数图.设计结果表明,采用该方法设计的航空相机物镜在60 lp/mm处各视场传递函数均在0.75以上,满足接收器件有效尺寸为36 mm×48 mm的大面阵CCD成像要求.  相似文献   

13.
分析了体全息存储傅里叶变换光学系统的设计要求和光学参量的确定。采用多重结构方法对傅里叶变换镜头的正向和逆向光路同时进行了优化,可实现对两对物像共扼位置控制像差。给出了前后组焦距分别为44mm和40mm的达到衍射受限要求的4片型球面全息存储光学系统的设计结果。  相似文献   

14.
采用非相似成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1-60 cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180,焦距为3.28 mm,相对孔径为1/1.9,后工作距离为35.8 mm,光学总长为196 mm。镜头具有较高的成像质量,在50 lp/mm处,各个视场的MTF值均大于0.4,最大垂轴色差为4.5 m,全视场的F-theta畸变绝对值小于3%,最大视场的像面相对照度达到96.27%。  相似文献   

15.
为提高球幕投影成像质量,提出了双通道球幕投影方案,并基于此方案,为3.05 cm(1.2英寸)3DMD芯片技术投影机设计了双通道球幕投影镜头。根据投影方案确定了设计指标,对初始结构的选型做出了合理的分析,阐述了光学设计过程,给出了像差优化及设计结果的评价。为避免镜头口径过大引起的重心不稳,通过合理控制光线入射高度,将镜头首片透镜的口径进行了大幅度的压缩,最终口径仅为102 mm。设计的成像质量高、像质均匀的球幕双拼投影镜头F#为2.5,反远比为6:1,1.0视场在38 lp/mm的Nyquist频率处MTF值为0.5,0.85以内视场的MTF值达到0.65以上,最大横向色差为4.7 μm,小于0.5 pixel。  相似文献   

16.
隐秘型CCD微摄像镜头光学设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
为了满足隐秘型CCD摄像光学系统的广角视场、长工作距离、小空间尺寸、隐蔽性能好、成像质量优良等特殊要求。提出一种以同心透镜作为负组,置孔径光阑于镜头前方的新型反远摄结构。对其设计思想、像差特点进行了分析,并给出了f′=36mm,2ω=80°,lF′/f′=11的隐秘型CCD微摄像镜头的像差和传函计算曲线  相似文献   

17.
A new prism‐array lens for high‐energy X‐ray focusing has been constructed using an array of different prisms obtained from different parabolic structures by removal of passive parts of material leading to a multiple of 2π phase variation. Under the thin‐lens approximation the phase changes caused by this lens for a plane wave are exactly the same as those caused by a parabolic lens without any additional corrections when they have the same focal length, which will provide good focusing; at the same time, the total transmission and effective aperture of this lens are both larger than those of a compound kinoform lens with the same focal length, geometrical aperture and feature size. This geometry can have a large aperture that is not limited by the feature size of the lens. Prototype nickel lenses with an aperture of 1.77 mm and focal length of 3 m were fabricated by LIGA technology, and were tested using CCD camera and knife‐edge scan method at the X‐ray Imaging and Biomedical Application Beamline BL13W1 at Shanghai Synchrotron Radiation Facility, and provided a focal width of 7.7 µm and a photon flux gain of 14 at an X‐ray energy of 50 keV.  相似文献   

18.
针对高功率激光装置的特点,提出基于光纤激光的标准光源产生方法,以1053nm单模光纤激光为点源、以空间滤波器透镜为准直透镜获得了口径为300mm×300mm、不均匀性优于4%的均匀光源,成功实现了对神光Ⅲ原型装置近场诊断系统的在线标定。  相似文献   

19.
扫描型哈特曼检测装置研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
 在传统哈特曼检验法基础上研制成功一种扫描型哈特曼检测新装置,可对最大口径为300 mm的聚焦镜在全口径范围内进行采样测量。该检测装置由大口径标准平行光管、扫描式哈特曼光阑、被检聚焦镜、CCD摄像机及计算机组成,在水平和垂直两个径向上开有等间距排列且相互错开半个间距的小孔,并且在步进电机的驱动下绕光轴旋转,可对被检聚焦镜进行全口径连续采样。对有效口径为154 mm的斐索平面干涉仪非球面准直物镜的球差及焦斑能量集中度进行了测量,进而由球差计算得到了波像差,并用干涉法对该准直物镜进行了测量。球差的理论值与测量值最大偏差为14.6%;由新装置测量并计算得到的波像差PV值与干涉法测量并计算得到的PV值偏差为11.5%;实测的80%的能量集中在34 μm的范围内,而计算得到的80%的能量集中在28 μm之内,最后对结果进行了分析并提出了进一步改进的意见。  相似文献   

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