应用于红外光学系统的铝合金反射镜面型变形研究

铝合金反射镜应用于红外光学系统中,其表面变形会对光学系统成像质量造成较大影响.通过光学系统传递函数测试仪器进行大量的实际传递函数测试可以得出变形铝合金反射镜对整机传递函数主要的影响情况.通过分析影响,并在光学系统设计软件中进行仿真,得出铝合金反射镜的主要变形特点,即铝合金反射镜整体和局部的曲率误差.建立了整体和局部曲率误差的表面面型模型,定量化分析了变形对成像质量的影响.针对典型的变形特点,改进了安装方式,使反射镜受力均匀,其变形情况得到缓解,从而保证光学系统的成像质量达到要求.     

金属非球面反射镜的加工和检测技术

金属反射镜是空间和军用红外光学系统中关键元件之一,分析了适用于空间光学系统反射镜的主要材料,指出了铝合金作为反射镜材料的优点与缺陷,介绍了用SPDT加工铝合金反射镜的方法,以及反射镜的镀膜和检测技术,并完成了口径为235 mm的铝合金非球面反射镜的加工,用Zygo干涉仪进行面形检测,其面形精度达到RMS 0.13?（?＝632.8?m）,镀膜后用红外傅里叶光谱仪检测,在红外中波波段（3.7～4.8?m）反射率大于99%。     

用SPDT法制造大功率CO_2激光反射镜

介绍了用ＳＰＤＴ法制造的反射镜的精度、反射率和抗激光性能。讨论了有关反射镜的使用寿命问题。     

大型轻量化空间光学系统用反射镜制造技术的研究进展

由于下一代空间望远镜(NGST)和其他NASA项目需要大口径的空间光学仪器,美国马歇尔空间光学飞行中心的空间光学制造技术中心目前正致力于空间系统用轻量化光学元件的研制。本文评述了发展中的NGST技术,讨论了NGST主反射镜各部分的环境试验情况。     

无遮挡反射镜系统

本文对具有移劝式入射光瞳的无遮挡消象散反射镜系统的可能性作了研究,入射光瞳的偏心值与它的大小成比例。     

一体化铝合金反射镜的拓扑优化设计与分析

针对口径为300 mm的一体化铝合金反射镜进行了拓扑优化设计,在反射镜光轴方向的自重载荷下,以整体柔度作为约束,反射镜最小体积作为目标进行迭代优化,得到了拓扑优化结果模型,根据其特征建立了实体模型并进行了参数优化,最终得到了总质量为2.08 kg、面形均方根RMS(Root Mean Square)为5.9 nm、轻量...     

空间相机大口径反射镜轻量化技术及应用

空间相机反射镜尺寸和质量对系统的光学性能、机械性能和热稳定性等具有重要影响,因此对其进行轻量化设计具有重要意义。文中从材料的选择、背部基体形状、轻量化孔形式、支撑方式对某空间大口径反射镜进行了详细的结构设计,采用理论论述与有限元分析相结合的方法,提出了一种背部开放式、三角形孔的轻量化结构形式,通过合理设计反射镜支撑点数目和位置,使反射镜组件在重力工况下,镜面面形精度达到成像质量要求,即PV值不大于63.2 nm。     

前反射镜在背投彩电中的应用

简要介绍用于背投彩电的普通反射镜和高反射膜面反射镜两种反光板的性能比较，从理论和实践上证明，采用高反射膜的膜面反射镜可以提高背投彩电的亮度、对比度和分辨率，消除重影现象。     

大口径非球面铝反射镜三轴联动加工技术研究

为解决单点金刚石车削技术（single-point diamond turning,SPDT）应用于大口径大弦高非球面铝反射镜加工中遇到的车床导轨行程、工作台回转容积受限和加工质量较低的问题,针对φ682 mm口径、弦高220 mm的凹非球面铝反射镜加工,首先,提出基于SPDT的三轴联动加工方法,在两轴加工基础上加入旋转B轴进行协同加工,使得导轨行程和工作台回转容积能够满足加工需求。然后,设计专用笼状夹具,并通过有限元法研究支撑杆数量、杆径、上下连接板厚度参数对夹具-工件形变特征的影响,通过极差和方差分析研究不同因素对夹具-工件最大变形量影响的显著性,得到一组最佳夹具设计参数组合,即夹具支撑杆数量为24,杆径为22 mm,上下连接板厚度为25 mm。最后,将铝反射镜固定在优化后的笼状夹具上,通过三轴联动加工实现了对φ682 mm口径非球面铝反射镜的加工。对调刀件的检测结果表明:调刀件面形精度P_v值为0.6 μm,表面粗糙度R_a约为10.1 nm,可认为φ682 mm口径非球面铝反射镜的面形精度和表面粗糙度均达到使用要求。本研究能够为同类大口径大弦高非球面反射镜的加工提供一定的理论基础和加工工艺技术参考。     

正交椭圆反射镜的固装设计与分析

为了满足正交椭圆反射镜结构的航天要求,设计过程必须把握可靠性这一主线要求,并进行仿真验证.在确定初步方案后,对胶结点的位置运用了ANSYS软件的设计优化模块辅助设计,对镜框的减重运用了拓扑优化模块,最后,进行了静力和模态分析验证.分析结果表明,反射镜应力最大值为1.5 MPa,胶垫的最大应力为0.98 MPa,一阶自振频率为181.8 Hz,都在安全范围内,满足反射镜的航天要求.     

大口径望远系统中主次镜系统的装调方法

为了实现大口径望远系统中主次镜系统的装调,并提高光学成像质量,采用了一种调整主次镜相对位置的新方法高精度光学定心法。该方法不同于传统的修切垫圈调整法,可同时消除主次镜系统中因次镜相对主镜的倾斜引起的像散及因次镜偏心引起的彗差,不仅大大降低了装调难度,而且消除了系统的不稳定性。另外,通过干涉自准检验和十字丝代替光轴相结合的办法,建立了一套新的主次镜系统的检验方案。通过对主镜口径为Φ520mm的R-C系统的实际装调和检验表明,组合前后主、次镜两组件的面形波像差均方根值(RMS)均小于等于0.03λ(λ=632.8nm),主次镜光轴角晃动量分别为0.72″、2″,两个镜子的光轴与其各自镜框端面的垂直度均小于等于0.005mm,主次镜系统同心度小于等于0.01mm,满足系统面形波像差均方根值小于等于0.07λ的设计要求。     

密集波分复用系统中光器件的应用及发展

本文概述了密集波分复用系统中光复用/解复用滤波器、光纤、光放大器、光分/插复用器、光交叉连接器等器件,并对其发展作了简要介绍。     

转镜扫描的光学原理

转镜扫描是现代科技发展的一个新领域。它在高速印刷机械和商业自动化设备上的成功导致了建立在经典光学原理上的转镜理论的出现。本文通过理论分析与数值计算给出了转镜扫描所涉及的基本光学原理,并且提出了曲面转镜的性能要优于传统的平面镜。此外,还对转镜在高速旋转时所涉及的其它一些技术问题进行了探讨。     

仿生龙虾眼光学系统的发展及其在红外波段的应用

龙虾眼光学系统具有仿生龙虾眼睛的独特球形微通道结构,使得龙虾眼聚焦系统在高能射线领域能够获得前所未有的大视场与能量获取能力。目前对于龙虾眼结构的研究主要集中在X射线领域,但基于同样反射原理聚焦的光波段龙虾眼光学系统,对于解决红外材料受限问题以及大视场高敏感性探测问题具有潜在广阔的应用前景。文章介绍了仿生龙虾眼光学系统的研究发展状况,仿生龙虾眼光学系统的结构形式种类,以及应用于红外波段的龙虾眼光学系统的实验室可见光验证实验结果等问题。     

基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器的研究及进展

对国内外已报道的基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器进行了综述。总结了多种基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器,包括应力、温度、微弯、扭曲和气压传感器。介绍了各种传感器的原理和优势,并对基于光子晶体光纤环镜的光纤传感器的发展进行了展望。     

光纤环镜中无基座脉冲产生的特性分析

色散渐减光纤（DDF）和3dB光纤耦合器构成的非线性光纤环镜（DDF-NOLM）具有无基座脉冲压缩的效应，给出了达到最佳脉冲压缩效应的物理条件。结果表明：光纤环的最佳长度主要由入射脉冲的孤子阶数决定。在光纤环中反向传输两脉冲的压缩效果区别越大则脉冲峰值处的相对相位差越接近于0，从而使DDF-NOLM达到脉冲压缩的最佳条件。     

光学超晶格材料的发展及应用

本文详细介绍了光学超晶格材料的发展历史和现状，并分析了其可能的发展趋势及应用前景。     

光复用技术及其在光纤通信系统中的应用

在简要介绍了四种基于光层的光复用技术原理的基础上,对它们的技术特点进行了较详细的分析比较,并给出了在光纤通信系统中的应用建议。最后探讨了光复用技术的发展前景。     

智能光网络解决方案及发展策略

随着电信业进入到一个崭新的发展阶段,光网络技术也从以前一味追求超大容量的光组网方式,逐步转变到构建更经济有效的新一代光联网上来。智能光网络的提出对整个电信网络的规划设计,体系结构和运营机制都会带来深远的影响。IP数据业务量具有突发性和不确定性,这为通过对光网络带宽实行动态分配和调度以实现有效的网络优化提供了契机,对于同样的网络业务需求,这种优化可以减少全网中所需光接口和相应波长的数目,既大规模降低建网成本,又提高带宽利用率。所以,一种可以实现动态自动完成网络带宽分配和调度的新型网络体系结构 “智能光网络”…     

Optical Module Using Polymer Waveguide With Integrated Reflector Mirrors

A practical optical transmitter was prepared using a polymer waveguide with integrated reflector mirrors. The optical transmitter module consisted of a metal optical bench, a module printed circuit board, a driver integrated circuit, a vertical-cavity surface-emitting laser array, and an optical waveguide composed of integrated reflector mirrors. The cost-effective and repeatable technology for the integration of a polymer multimode waveguide and out-of-plane 45deg reflector mirrors was developed for optical coupling between the light sources and the waveguide. The data transfer measurements of the optical module were presented successfully at a data rate of 10 Gb/s.