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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 46 毫秒
1.
把硬边光阑从复杂光学系统中“移”出来,即把任意一个含有硬边光阑的复杂光学系统体现到含有入射光瞳和出射光瞳的光学系统中,使硬边光阑的作用转化为出射光瞳的作用,以便求出观察面上的解析解。对入射面上的二维厄米 高斯光束,利用柯林斯公式和入射光瞳与出射光瞳的物像关系,可得到所要求观察面的场分布和解析结果,通过数值模拟验证了其正确性。通过分析计算得到如下结论:对于任意一个含有硬边光阑的复杂光学系统,都可以把光阑的作用从系统中“移”出来,把其看作是出射光瞳的作用,从而可以较为简便地求出观察面上的场分布。  相似文献   

2.
Wu JH 《Optics letters》2011,36(17):3440-3442
A theoretical model, novel to our knowledge, to investigate the near-field optical diffraction from a subwavelength aperture in a thin conducting film is presented. A governing equation for the magnetic field distribution in an optical thin film based on the power flow theorem is derived for the first time. Thus all of the components of the electric and magnetic fields inside or outside the thin film with a subwavelength aperture embedded can be obtained by applying the Hankel transform accurately. Numerical computations are performed to illustrate the edge effect by an enhancement factor of 2.2 and the depolarization phenomenon of the transmission in terms of the distance from the film surface.  相似文献   

3.
沈学举  许芹祖  王龙  韩玉东  王艳奎 《光子学报》2014,39(10):1844-1850
为分析平顶高斯光束通过光学系统传输时圆孔光阑失调和光学元件失调对平顶高斯光束传输特性的影响,利用失调圆孔光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了平顶高斯光束经含失调圆孔光阑的失调光学系统传输的近似解析式,给出了输出光束场分布与光束参量、光阑孔径尺寸、光阑和光学元件失调量等的定量关系.针对特定光学系统定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响,结果表明各元件失调都对输出光束强度分布产生较大影响.但在各失调量较小的情况下,透镜失调对输出光束传输特性的影响比光阑失调对输出光束传输特性的影响更明显.  相似文献   

4.
简明介绍了光学合成孔径的两种成像方式和光学波段合成孔径的发展概况。全面介绍镜面拼接、稀疏孔径和位相阵列3种合成孔径结构系统国内外发展现状。归纳出了目前光学合成孔径技术在天基和地基观测系统的发展趋势及技术难题。与传统单一口径的光学系统相比,光学合成孔径系统具有更高的分辨率、镜面加工难度低、易折叠、重量轻等特点,是实现高分辨率光学成像系统的一种重要且有效途径。  相似文献   

5.
高斯光束通过含失调窄缝光阑的失调光学系统的传输特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
 利用硬边窄缝光阑的近似展开式和适用于失调光学系统的广义衍射公式,得出了高斯光束经含失调窄缝光阑的失调光学系统传输的近似解析式。模拟结果表明输出光束场分布与光束参量、光阑尺寸、ABCD矩阵元、光阑失调量和光学系统失调量有关。针对给定的光学系统和高斯光束定量分析了各失调量对输出光束场分布的影响,结果表明:光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起垂直于z轴截面内明显的光强非轴对称分布。当光阑半宽度为1 mm时,光阑的衍射作用使腰斑半径为0.5 mm的高斯光束产生-1.586π~1.465π范围的相对相移,且光阑横向位移、光学系统横向位移和角位移均引起焦平面前后相对相移的迅速变化。随光阑宽度变小,各失调量对输出光束特性的影响越明显。  相似文献   

6.
光学合成孔径成像技术发展概况   总被引:4,自引:0,他引:4  
张伟  王治乐  龙伟军 《光学技术》2003,29(6):757-761
介绍了光学合成孔径成像技术的发展现状。简要阐明了合成孔径成像技术的原理和分类以及在光学波段的主要应用。归纳出了光学合成孔径成像技术的发展趋势:地基合成孔径系统向长基线方向发展;天基系统向超轻量化方向发展;图像处理正在成为系统不可分割的一部分;技术重点是从地基系统向天基系统转移,并被应用于更多领域。概括了光学合成孔径成像系统的各种应用方案及特点。与传统的光学系统相比,合成孔径成像技术具有如下特征和优点:可降低光学元件的加工难度和天基光学合成孔径成像系统的发射体积和重量,可节约发射费用。  相似文献   

7.
By expanding a hard aperture function into a finite sum of complex Gaussian functions, approximate propagation formula is derived in the situation that the beam generated by Gaussian mirror resonator passes through a paraxial ABCD optical system with an annular aperture. The corresponding forms for a circular aperture and a circular black screen are also given. Some numerical simulations are shown to illustrate propagation properties and focusing properties of the beam passing through a paraxial ABCD optical system with the three different kinds of aperture.  相似文献   

8.
光学综合孔径望远镜成像分析及计算机仿真   总被引:13,自引:9,他引:4  
阐述了光学综合孔径(OSA)望远镜成像原理以及综合孔径望远镜的几种实现形式;采用快速傅里叶变换(FFT)算法得到了任意子孔径综合模式下的点扩展函数(PSF)和光学传递函数(OTF)分布;从子孔径结构排列、共相位、图像恢复几个方面论述了光学综合孔径的成像特征。初步分析了稀疏率、填充因子、“实际截止频率”等因素对光学综合孔径望远镜成像的影响。分析和仿真结果表明:光学综合孔径通过相干成像不但可以突破传统单孔径系统的口径局限获得极高的成像分辨率,而且对于实现空间光学遥感系统轻量化和模块化都具有重要意义。  相似文献   

9.
任祥贵  吕百达 《光子学报》2009,38(2):259-263
推导出了高阶贝塞耳光束通过有光阑近轴ABCD光学系统传输的解析公式,用以研究了高阶贝塞耳光束被光阑衍射位相奇点的演化特性.结果表明:高阶贝塞耳光束经光阑系统衍射后,中心光涡旋始终存在,拓扑电荷守恒,但涡旋核大小会随光阑半径、传输距离和光束阶数而变化;随光阑半径和传输距离变化,圆刃型位错会消失或产生.  相似文献   

10.
研究了大相对孔径光学系统的设计方法,讨论了光学设计初始的光焦度分配计算,设计了F数为0.9的大相对孔径红外消热差物镜。建立了由多个光组构成的组合光学系统的消热差模型,结合光学系统的结构型式和所选择的光学材料组合,获得了初始的光焦度分配,利用计算机辅助优化设计完成了像差校正。环境温度分析表明,在-40~60℃,该物镜成像质量稳定,调制传递函数(MTF)接近衍射极限。实际设计结果与理论计算结果相符合。  相似文献   

11.
Using the fact that a hard-edged rectangular aperture function can be approximated by a two-dimensional multi-Gaussian series, analytic formulas for the elements of the cross-spectral density matrix of a random electromagnetic beam truncated by a rectangular aperture and passing through an axially nonsymmetrical optical system is derived. The analysis is illustrated by numerical examples relating to changes in the spectral degree of polarization of electromagnetic Gaussian Schell-model beams propagating through free space, focal system and dual-focus system. In particular, the effect of the size of the hard aperture on the spectral degree of polarization of the beam along its optical axis is discussed.  相似文献   

12.
Gaofeng Wu  Jun Chen 《Optics Communications》2011,284(18):4129-13325
By use of a tensor method, an analytical formula for a partially coherent Gaussian Schell-model (GSM) beam truncated by a circular phase aperture propagating through a paraxial ABCD optical system is derived. The propagation properties of a GSM beam truncated by a circular phase aperture in free space are studied numerically. It is found that the circular phase aperture can be used to shape the beam profile of a GSM beam and generate partially coherent dark hollow or flat-topped beam, which is useful in many applications, e.g., optical trapping, free-space optical communication, and material thermal processing. The propagation factor of a GSM beam truncated by a circular phase aperture is also analyzed.  相似文献   

13.
基于波像差函数建立大口径施密特校正板方程   总被引:1,自引:0,他引:1  
潘宝珠  程灏波  文永富  曹桂丽 《光学学报》2012,32(2):222001-247
施密特光学系统由施密特校正板和球面反射镜组成,校正板设置在球面反射镜的球心处,系统的焦点不一定和反射镜的焦点重合。为了得到精确的校正板面形初始结构参数,基于波像差函数建立了带有离焦量的大口径施密特校正板的数学模型,同时校正了系统的三级和五级球差。利用光学设计软件对校正板口径为1000mm、主镜的曲率半径为2000mm、F数为1的系统进行了设计和分析,来验证校正板面形数学模型的正确性。结果显示此校正板的数学模型与优化后结果吻合得较好,校正板面形初始结构参数的精度得到了极大的提高,这为大口径、大相对孔径的施密特光学系统的设计提供了理论基础。  相似文献   

14.
The two-dimensional automatic alignment system with an optical aperture is developed. The optical aperture with four integrated photodiode cells for feedback control signal is fabricated by MEMS techniques. The translation stage of the system is driven by four shape-memory-alloy positioning actuators to realize two-dimensional (XY-plane) movement.  相似文献   

15.
针对未来导弹的发展趋势,提出一种红外/激光双模共口径光学系统设计方案,可用于获取目标的双模信息。分析了光学系统的基本参数,研究了双模共口径系统的设计思想,并进行了光学系统设计。所设计系统实现了长波红外和激光双波段的共口径成像。红外部分相对孔径1.27,光学系统传递函数接近于衍射限;激光部分相对孔径0.63,接近于理论极限,成像光斑能量分布均匀,线性区范围内光斑变化较小。  相似文献   

16.
Song C  Nguyen NT  Asundi AK  Low CL 《Optics letters》2011,36(10):1767-1769
Miniaturized and tunable optical components, such as the waveguide, lens, and prism, have been of great interest for lab-on-chip systems. This Letter reports an optofluidic aperture stop formed by the liquid-core/liquid-cladding flow. The aperture size can be tuned accordingly by adjusting the flow rates. Manipulation of the aperture size allows control of the amount of light passing through the corresponding optical system as well as the angular aperture on the image side. This optofluidic aperture enables lab-on-chip optical systems to have a greater flexibility and more functionalities.  相似文献   

17.
Daomu Zhao  Haidan Mao  Dong Sun  Shaomin Wang 《Optik》2005,116(5):211-218
Based on the treatment that a rectangular function can be expanded as an approximate sum of complex Gaussian functions with finite numbers, the analytical expression of the Wigner distribution function for a Gaussian beam passing through a paraxial ABCD optical system with hard-edged aperture is obtained. By numerical simulation, it is shown that the effect of the aperture on the Wigner distribution function is prominent. By comparing the analytical results with the numerical integral results, it is shown that this method of expanding hard-edged aperture into Gaussian functions with finite numbers is proper and ascendant. This method could be extended to study the Wigner distribution functions of other light beams passing through a paraxial ABCD optical system with hard-edged aperture.  相似文献   

18.
张逸新  朱拓  倪晓武 《光学学报》1999,19(5):55-659
分别利用部分相干理论、以广义随球波函数为基础的Karhunen-Loe′ve展开和相干成像理论研究了弱湍流像差大气照明系统互强度函数传输特征和位地湍流介质中镜面物体成像规律。结果表明:仅当反射光束相干尺度(成像光束等效直径)小于成像孔径的尺度时才能改善湍流大气中两次成像的质量。  相似文献   

19.
光纤的数值孔径是光纤的重要参数,大数值孔径光纤在激光器和激光感应荧光系统中有很好的应用前景。光子晶体光纤的数值孔径与传统阶跃型光纤不同,它与光波长有密切的关系。因此,本文用光谱仪测量了不同结构的折射率引导型光子晶体光纤的数值孔径,并进行了数值模拟,研究了光波长、包层空气孔直径、孔间距等对光子晶体光纤数值孔径的影响,同时对光子晶体光纤的非线性系数、宏弯损耗、截止波长、有效模面积等与光波长有关的参数进行了研究,取得了满意的结果。  相似文献   

20.
于刚  谢小平  赵卫  汪伟  段弢 《光学学报》2012,32(9):906006-75
基于大气湍流影响下的空间相干光通信系统模型和孔径平均效应的平面波模型,通过数值模拟研究了弱光强波动条件下孔径平均效应以及大气湍流内外尺度对相干光通信系统误码率和接收孔径直径最优值的影响。研究结果表明:孔径平均效应能够有效减小相干光通信系统的误码率,改善系统性能;原始信噪比越高,传输距离越短,波长越长,相位补偿模式的J值越大,接收孔径直径越接近最优值,孔径平均效应对误码率的改善效果越明显;孔径平均效应会影响接收孔径直径的最优值,相位补偿模式的J值越大,影响越明显;系统误码率和接收孔径直径最优值会随着大气湍流内尺度的增大而相应增大,随着大气湍流外尺度的减小而相应减小。研究结果将为空间相干光通信系统设计提供必要的理论依据。  相似文献   

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