| 非共轴椭球面聚光阵列式高焦比太阳模拟器 |
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| 作者姓名： | 任兰旭 魏秀东 牛文达 王鹤 许文斌 肖君 卢振武 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100049;2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春,130033 |
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| 基金项目： | 国家973计划(2010CB227101)和国家自然科学基金(11174275)资助课题。 |
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| 摘 要： | 为使太阳模拟器的接收靶得到高能流高均匀度光斑,需要对聚光系统进行优化设计.提出利用非共轴椭球面聚光镜优化光斑质量的方法,使光斑的能流分布均匀度有明显改善.利用蒙特-卡罗光线追迹方法,设计了聚集型高焦比太阳模拟器.在第二焦面处,80 mm直径的接收靶面上可接收10 kW的辐射光能,光斑对称性和均匀性好,系统的传递效率为23.81％,80 mm直径靶面内的平均能流密度为2 MW/m2,50 mm直径靶面内平均能流密度达到3.64 MW/m2,对应的理论色温超过2800 K.采用非共轴椭球面聚光镜,成功研制了由电源控制系统、冷却系统、氙灯光源和聚光系统构成的太阳能模拟器.经实验测试,太阳模拟器的聚光光斑与光学仿真软件TracePro模拟光斑符合得很好.
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| 关 键 词： | 光学设计 光斑质量 光线追迹方法 太阳模拟器 |
| 收稿时间： | 2012-03-30 |
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