重复率高功率Nd玻璃激光器的热透镜效应的消除

研究了重复率高功率强激光作用下热平衡状态激光的热透镜效应。观察和分析了激光棒从非热平衡到热平衡状态的热透镜效应，通过采取插入光学补偿系统的方法，使得激光器系统在热平衡状态下的热透镜效应得以消除，从而得到较好的激光输出和稳定的实验系统。     

柱透镜光栅3D显示器的视差范围与立体观看视疲劳的关系

过大的视差取值是产生柱透镜光栅3D显示器立体观看视疲劳的主要因素之一。基于人眼瞳孔直径随着立体观看视疲劳程度的增加而递增这一生理机理,本文建立了一个瞳孔直径的测量装置,可在观看者观看立体图像的同时记录观看者的瞳孔变化,从而客观评价观看者的立体观看视疲劳程度,并通过与观看者的主观评价相结合,得出不同视差大小下的立体观看视疲劳程度。实验结果表明,当视差在-0.2°～0.2°范围内时,观看者没有明显的立体观看视疲劳,可将该范围确定为观看舒适的视差范围。     

硅基液晶投影系统的LED光源照明系统设计

硅基液晶(LCOS)空间光调制器件的特点是反射光成像,要求照明光束发散角小,均匀性好。对此,设计了由抛物型反光碗、复眼透镜、偏振分光棱镜、聚光镜等组成的用于LCOS的照明系统,对抛物反光碗以及复眼透镜各参数的设计原理做了详细分析,具体包括光源出射角度,光源的总体长度,所需均匀照亮的尺寸,抛物反光碗各参数对出射角度的影响,其实现原理主要包括复眼透镜匀光理论。设计要求光源出射角度小于10°,总体长度为220 mm,均匀照明面积为20 mm×20 mm,最后给出聚光透镜组的设计结果,使光线聚焦到LCOS表面,照度值要达到0.35 lx/m2,其不均匀度在15%以内。进一步使用Lighttools软件,对其进行仿真,由照度曲线图和照度栅格图可知,设计结果满足设计要求。     

基于两种光纤介质模型的长周期光纤光栅传感特性分析

仿真分析了单轴晶体光纤的两层介质模型与三层介质模型所得纤芯模有效折射率的差别,并基于该差别对长周期光纤光栅的外界环境折射率、温度和轴向应变传感灵敏度进行了仿真分析。结果表明,对两层、三层介质模型的纤芯模,尤其对薄包层光纤有效折射率有较大差别;用两层介质模型和/或材料的折变系数计算所得的长周期光纤光栅的外界环境折射率、温度和轴向应变灵敏度有较大的误差,需应用三层介质模型以及模式的有效折变系数进行准确计算。据此计算了上述3种传感灵敏度与光纤包层半径及包层模序数的关系。为长周期光纤光栅传感器的分析设计提供了指导。     

固体激光器的横模选择——平行平面热稳腔

本文利用费涅耳标量衍射理论和光学模成像法则，讨论了具有内透镜的谐振腔。导出了等效谐振腔的基本结构。计算与分析表明，具有内透镜的平行平面腔可以等效为平球型谐振腔。当腔镜与透镜的配置满足本文所推导的公式时．该腔是热稳腔。本文还讨论了这类谐振腔的选模特性和一些设计实例。     

二元光学元件——微透镜

介绍了二元光学的产生和发展,着重阐述了二元光学元件之一的微透镜的设计、制作和测试方法以及它们的主要应用。     

带像差补偿的光盘像散自动调焦透镜设计

对光盘光学头检测光路中广泛使用的光学平板所引入的光学像差进行分析计算,并由 此设计了一种放置于光盘光学头检测光路中的用以产生聚焦误差信号的像散透镜。它不但可以产生正常的调焦误差信号,同时还可以补偿由斜放入检测光路中的光学平板所带来的光学像差。经过实际应用,证明这种结构完全能够满足高密度光盘光学头的技术要求。     

热效应不敏感的Nd:GdV04/KTP全固态绿光激光器设计

利用基于传播圆变换理论的图解分析方法,得到了具有激光晶体热透镜不敏性的V形折叠腔参数.实验中通过LD端面泵浦Nd:GdVO4,获得了稳定的TEM<,∞>模激光输出.将非线性晶体KTP置于基波的腰斑处,在19.7W的注入泵浦功率下获得了3.68W的531.5nm连续绿光激光输出,考虑到泵浦耦合用准直聚焦筒10%的耦合损耗,实现光一光转换率21%.经测量该激光腔输出功率及热稳定性在国内LD泵浦全固态连续绿光激光器研究领域处于领先水平.     

8相位256×256衍射微透镜的设计与制作

介绍了衍射微透镜阵列的设计原理与制作工艺方法，在此基础上研制出适用于 ３～５ μｍ波长２５６×２５６ ＰｔＳｉ红外焦平面的 ８相位 ２５６×２５６硅衍射微透镜阵列，阵列中微透镜的孔径为 ５０μｍ，透镜 Ｆ数为 ｆ／２．５，微透镜阵列的中心距为 ５０μｍ。实测衍射效率大于 ８０％，能在红外波前传感器中较好应用。     

电子轰击电荷耦合器件的研制

作者采用多碱光电阴极、静电聚焦的电子透镜系统、背照CCD、高密度引脚的玻封结构以及超高真空处理技术,成功研制出了具有实时电子成像功能的电子轰击电荷耦合器件(Electron Bombarded Charge-CoupledDevice,简称EBCCD)。该器件的主要结构和性能参数为:有效光阴极直径18 mm、光谱响应范围400~850nm、光电阴极灵敏度200μA/lm、CCD像素数512×512、暗信号不均匀性18%。图1为该EBCCD样管实物照片,图2为该样管所输出的图像。图1制成的EBCCD样管的实物照片图2 EBCCD的输出图像电子轰击电荷耦合器件是一种对微弱光信号敏感的成像型…