基于梯度折射率透镜的管道内窥镜设计 被引量：4

1

作者 郭俊 马永利 +2 位作者 张璐 赵翠玲 王文生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1780-1785,共6页

针对管道测试的需求,将梯度折射率透镜的光学性能与显微镜相结合,设计了具有大景深的管道内窥镜光学系统.在保证所需放大倍率的同时,利用梯度折射率透镜介质折射率渐变的特点,使该系统的景深增大为原来的200倍.该系统像面近似球面的特... 针对管道测试的需求,将梯度折射率透镜的光学性能与显微镜相结合,设计了具有大景深的管道内窥镜光学系统.在保证所需放大倍率的同时,利用梯度折射率透镜介质折射率渐变的特点,使该系统的景深增大为原来的200倍.该系统像面近似球面的特点使其更适合圆形管道内壁的检测,当它与CCD等器件相结合,不仅实现管道内窥镜的数字化测试,而且能通过监视器在更大景深范围内、方便的监测管道内壁的裂痕、磨损等清晰的图像. 展开更多

关键词 内窥镜 梯度折射率透镜 显微镜 大景深

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LED和梯度折射率透镜投影系统光路设计 被引量：2

2

作者 朱向冰 钱立勇 +2 位作者 陈瑾 崔海田 王元航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期62-69,共8页

现有的数字光处理投影(DLP)系统采用色轮和中继透镜等元器件,由此导致投影系统结构复杂。针对现有技术的缺陷,本文设计了一种以三色LED作为照明光源,以梯度折射率透镜形成平行光的新型DLP投影系统。和传统的投影系统相比,减少了色轮、... 现有的数字光处理投影(DLP)系统采用色轮和中继透镜等元器件,由此导致投影系统结构复杂。针对现有技术的缺陷,本文设计了一种以三色LED作为照明光源,以梯度折射率透镜形成平行光的新型DLP投影系统。和传统的投影系统相比,减少了色轮、中继透镜、反射镜等元器件,简化了光学系统的结构。借助于Tracepro软件进行了模拟与仿真,对光线追迹的结果进行分析,分析得到整个投影系统的光斑均匀性为96.9%。结果表明本设计使投影系统的光路得到了简化,光斑的均匀性也得到了改善。本设计只需要选择合适的投影镜头,就可以消除LED面光源宽度过大对投影光斑的影响。 展开更多

关键词 光学设计 投影仪 梯度折射率透镜 发光二极管

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基于梯度折射率透镜的关节镜光学系统设计 被引量：2

3

作者 吴琼 向阳 +2 位作者 侯利杰 陶雪 孙铭礁 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期944-948,共5页

关节镜是一种用于观察关节内部结构、诊治关节疾患的内窥镜。利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、像质好的优点,运用Zemax软件设计了一款结构简单的关节镜光学系统,可用于1/10"CCD关节内窥镜成像。系统具有60°视场角,F数为6,... 关节镜是一种用于观察关节内部结构、诊治关节疾患的内窥镜。利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、像质好的优点,运用Zemax软件设计了一款结构简单的关节镜光学系统,可用于1/10"CCD关节内窥镜成像。系统具有60°视场角,F数为6,工作距离从∞～5mm,各视场的调制传递函数(MTF)在125lp/mm时达到0.2以上,分辨率达到4μm,且各组态点列图均小于艾里斑半径。光学结构总长204mm,最大镜头口径小于4.6mm,根据关节镜的使用特点,系统满足使用要求。 展开更多

关键词 关节镜 梯度折射率透镜 光学设计

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基于梯度折射率透镜的850nm光互连模块的研究

4

作者 田坤 王品红 乔建社 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期200-202,219,共4页

设计了波长为850 nm的4×4阵列光互连模块,利用ZEMAX软件对使用双柱面透镜和梯度折射率透镜的系统光路进行了模拟计算,通过比较,设计最终采用了对准容差更大的850nm梯度折射率透镜。利用1×4的梯度折射率透镜阵列将1×4的85... 设计了波长为850 nm的4×4阵列光互连模块,利用ZEMAX软件对使用双柱面透镜和梯度折射率透镜的系统光路进行了模拟计算,通过比较,设计最终采用了对准容差更大的850nm梯度折射率透镜。利用1×4的梯度折射率透镜阵列将1×4的850 nm垂直腔表面发射激光器(VCSEL)阵列和2×4的Si探测器阵列连接起来,经对准后组装成了1×4的线列光互连模块,模块的信号电流/串扰电流比大于0.53×105。 展开更多

关键词 梯度折射率透镜 VCSEL阵列 PIN PD阵列 4×4阵列光互连模块

原文传递

应用梯度折射率透镜的光纤加速度计系统中的光功率耦合分析

5

作者 王惠南 宋君恩 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第5期31-37,共7页

研究了在光功率分布为高斯分布的情况下,光纤加速度计系统中光功率耦合的数学模型,并着重分析了几种情况下位移与光功率耦合之间的关系。通过对理论曲线的分析找出良好的线性区间,为该类加速度计的研制提供了科学依据。

关键词 梯度折射率透镜 加速度计 光纤传感器 微位移 光功率耦合 高斯分布

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新型光学耦合器——梯度折射率透镜

6

作者 冯克成 《长春光学精密机械学院学报》 1990年第2期35-38,共4页

本文用三种方法研究了钛扩散铌酸锂平面光波导与阶跃型多模光纤的耦合.通过测量的数据及理论分析计算,提出了一种新的最佳的光学耦合方法,可改善能量在光纤中的傅输性能。

关键词 光学耦合器 梯度折射率透镜 测量 光学仪器

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光谱共焦法偏心下径向梯度折射率透镜的厚度测量 被引量：3

7

作者 李春艳 李庚鹏 +2 位作者 刘继红 罗豆 刘佳奕 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第17期2067-2076,共10页

为了实现径向梯度折射率(GRIN)透镜厚度的准确测量,对偏心引起的径向GRIN透镜厚度测量误差进行了研究。介绍了光谱共焦厚度测量系统的工作原理,利用径向GRIN透镜的光线径迹方程,在笛卡尔坐标系下结合光学拉格朗日函数、光线弧微分方程等... 为了实现径向梯度折射率(GRIN)透镜厚度的准确测量,对偏心引起的径向GRIN透镜厚度测量误差进行了研究。介绍了光谱共焦厚度测量系统的工作原理,利用径向GRIN透镜的光线径迹方程,在笛卡尔坐标系下结合光学拉格朗日函数、光线弧微分方程等,建立了径向GRIN透镜的厚度测量模型。然后,对径向GRIN透镜偏心引起的光谱曲线谱峰漂移,进而造成的厚度测量误差进行了理论研究及仿真分析,并通过搭建实验平台,利用精密位移台驱动GRIN透镜来模拟透镜偏心,完成了偏心影响下的厚度测量。实验结果表明:径向GRIN透镜的偏心程度越大,引起的测量误差越大,轴向测量位置的影响可忽略不计,验证了理论分析的正确性;实际厚度为4.0126 mm的GRIN透镜,校正偏心后的厚度测量误差为4.6μm,验证了光谱共焦法能够实现径向GRIN透镜厚度的精密测量。 展开更多

关键词 光谱共焦法 厚度测量 径向梯度折射率透镜 偏心 峰值漂移

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梯度折射率透镜在口腔内窥镜中的设计与应用 被引量：3

8

作者 张宇 秦明新 +1 位作者 罗二平 李志宏 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第6期531-534,共4页

作为口腔内窥镜的摄像镜头,利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、结构简单、分辨率高、成像景深大的优点,研制出一套适合医患交流及进行口腔检查与治疗的医疗装置。采用修正折射率剖面的梯度折射率透镜,降低系统渐晕,减小畸变,获取口腔... 作为口腔内窥镜的摄像镜头,利用梯度折射率透镜质量轻、体积小、结构简单、分辨率高、成像景深大的优点,研制出一套适合医患交流及进行口腔检查与治疗的医疗装置。采用修正折射率剖面的梯度折射率透镜,降低系统渐晕,减小畸变,获取口腔内部图像,经CCD光电转换装置转换成电信号,再将电信号经过数字信号处理以后,将该数字信息存储于计算机内部或在显示器上显示出来。口腔内窥镜是集梯度折射率透镜、光学原理、光学材料与加工、微电子、数字成像技术等为一体的新型医疗设备。特别是采用经修正的梯度折射率透镜制造的口腔内窥镜成像清晰,在图像畸变、景深等方面优于现有产品,而且便于对患者的各种信息进行管理、查询、输出等。 展开更多

关键词 口腔内窥镜 梯度折射率透镜 数字成像技术

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梯度折射率透镜的研究 被引量：1

9

作者 张美玲 邹华 《光电子》 2016年第2期101-111,共11页

梯度折射率(GRIN)透镜是非均匀折射率透镜,具有体积小、易加工、耦合效率高等特点。为了更好的了解和应用GRIN透镜,本文对GRIN透镜做了详细的调研和分析研究,研究了不同类型的GRIN透镜及其原理,介绍了GRIN透镜四种常用的制备方法,并总结... 梯度折射率(GRIN)透镜是非均匀折射率透镜,具有体积小、易加工、耦合效率高等特点。为了更好的了解和应用GRIN透镜,本文对GRIN透镜做了详细的调研和分析研究,研究了不同类型的GRIN透镜及其原理,介绍了GRIN透镜四种常用的制备方法,并总结了GRIN透镜在医学、通信、工业领域及LAMOST (大天区面积多目标光纤光谱仪天文望远镜)中的应用,通过比较各方面的特性和应用,可知不同类型、不同特性的GRIN透镜在不同领域有着广泛的应用。 展开更多

关键词 梯度折射率透镜 分类 制备方法 应用

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基于径向梯度折射率透镜的消色差光学系统的设计

10

作者 李春艳 李可 +3 位作者 刘继红 吕政 李庚鹏 李丹琳 《光电子．激光》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期682-689,共8页

提出了一种基于径向梯度折射率(gradient index,GRIN)的消色差透镜,有效抑制了光学系统的色差效应。首先,利用径向GRIN透镜较低的球差和像差以及更优良的聚焦成像、更高的光学耦合效率的优势,实现了径向GRIN透镜的消色差光学系统的设计... 提出了一种基于径向梯度折射率(gradient index,GRIN)的消色差透镜,有效抑制了光学系统的色差效应。首先,利用径向GRIN透镜较低的球差和像差以及更优良的聚焦成像、更高的光学耦合效率的优势,实现了径向GRIN透镜的消色差光学系统的设计,消除了高阶像差。其次,通过对ZEMAX操作数POWR和SPHA的控制,分别对光学系统的光焦度和球差进行了优化设计。最后,推导并建立了径向GRIN透镜消色差光学系统的光焦度和色散模型,进行了径向GRIN透镜与常规胶合透镜的消色差效果对比实验。实验结果表明,径向GRIN透镜可以实现在波长范围486—656 nm良好的消色差功能,且消色差效果明显优于常规胶合透镜。径向GRIN透镜的弥散斑在艾里斑内,镜头聚焦情况良好,像差基本矫正且达到衍射极限,符合消色差透镜的良好成像要求。 展开更多

关键词 径向梯度折射率(GRIN)透镜 消色差透镜 光学设计 光学材料 色散

原文传递

聚合物梯度折射率微球透镜的研制 被引量：13

11

作者 易佑民 章于川 +2 位作者 夏茹 董亮伟 石市委 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期425-428,共4页

选取高分子单体组合 ,用悬浮扩散共聚法研制具有球对称梯度折射率 (GradientRefractiveIndex ,GRIN)的微型聚合物球透镜 .用剪切干涉法测定微透镜试样的折射率剖面 ,根据分布曲线的特征调整、优化制备工艺条件 ,成功获得直径 0 .3～ 1.... 选取高分子单体组合 ,用悬浮扩散共聚法研制具有球对称梯度折射率 (GradientRefractiveIndex ,GRIN)的微型聚合物球透镜 .用剪切干涉法测定微透镜试样的折射率剖面 ,根据分布曲线的特征调整、优化制备工艺条件 ,成功获得直径 0 .3～ 1.4mm、透明、在半径的全程范围具有球对称折射率梯度 ,折射率差ΔN为 0 .0 0 6～ 0 .0 展开更多

关键词 聚合物梯度折射率微球透镜 研制 悬浮扩散共聚法 剪切干涉法 制备工艺 球对称梯度折射率

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梯度折射率棒透镜的色差估计 被引量：1

12

作者 郝寅雷 金龙文 赵文兴 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第1期27-29,33,共4页

对梯度折射率(GRIN)棒透镜色差的影响因素进行了研究,在玻璃光学性质计算模型的基础上建立了梯度折射率棒透镜色差估计函数与基础玻璃性能、交换离子对性质和参与交换的离子数量之间的关系。对Na+/Li+,K+/Cs+和K+/Tl+交换制备的梯度折... 对梯度折射率(GRIN)棒透镜色差的影响因素进行了研究,在玻璃光学性质计算模型的基础上建立了梯度折射率棒透镜色差估计函数与基础玻璃性能、交换离子对性质和参与交换的离子数量之间的关系。对Na+/Li+,K+/Cs+和K+/Tl+交换制备的梯度折射率棒透镜的色差进行了计算,结果表明,GRIN棒透镜的色差评价函数主要取决于基础玻璃和交换离子的性质,而与参与交换的离子数量无关。 展开更多

关键词 梯度折射率棒透镜 色差估计 离子交换

原文传递

斐索梯度折射率光纤透镜传感实验

13

作者 孙晓红 明海 谢建平 《物理实验》 北大核心 2003年第9期7-10,共4页

采用 L D泵浦的单纵模 Nd∶ YVO4倍频激光器、梯度折射率光纤透镜等器件构成斐索梯度折射率光纤透镜传感实验仪 .本文介绍了实验装置和实验原理 。

关键词 斐索型干涉传感器 梯度折射率光纤透镜 传感实验 倍频激光器 LD泵浦

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基于轴向梯度折射率校正镜的折反式光学系统设计 被引量：1

14

作者 韩培仙 金光 +1 位作者 钟兴 夏春秋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第2期159-166,共8页

传统的两镜折反式光学系统通常采用两片或多片均匀材料的球面校正镜校正同轴两反系统的剩余像差,为了减少校正镜组镜片数量甚至要引入带有非球面的透镜。采用的单片轴向梯度折射率校正镜即可以校正同轴两反系统的剩余像差,又可以减少校... 传统的两镜折反式光学系统通常采用两片或多片均匀材料的球面校正镜校正同轴两反系统的剩余像差,为了减少校正镜组镜片数量甚至要引入带有非球面的透镜。采用的单片轴向梯度折射率校正镜即可以校正同轴两反系统的剩余像差,又可以减少校正镜片数。总结了轴向梯度折射率透镜和带有无光焦度校正元件光学系统的初级像差理论,研究了轴向梯度折射率透镜作为两镜折反式光学系统校正镜的设计方法。并且给出了采用单片轴向梯度折射率透镜作为校正镜,焦距为3000 mm,相对孔径为1/8,视场角为1°的两镜折反式光学系统设计。设计结果表明,系统最大视场波前RMS值小于0.07 l,系统弥散圆半径接近艾里斑半径,在50 lp/mm时的传递函数高于0.35,系统的最大畸变小于0.5,最大场曲小于0.2,系统像质接近衍射极限。 展开更多

关键词 光学设计 两镜折反式光学系统 轴向梯度折射率透镜 校正镜

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变发散角半导体激光器光束整形发射系统设计 被引量：6

15

作者 潘春艳 崔庆丰 +1 位作者 佟静波 张栋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1287-1293,共7页

变发散角半导体激光束具有重要的应用意义。根据光线传输的基本原理,从理论上推导了变发散角半导体激光器光束整形发射系统的设计公式,在推导过程中,为了更准确地设计系统,保证出射光束质量,需考虑半导体激光器的固有像散。讨论了最佳... 变发散角半导体激光束具有重要的应用意义。根据光线传输的基本原理,从理论上推导了变发散角半导体激光器光束整形发射系统的设计公式,在推导过程中,为了更准确地设计系统,保证出射光束质量,需考虑半导体激光器的固有像散。讨论了最佳的系统结构形式,推导了半导体激光器光束整形的变发散角公式,根据该公式设计了一个变发散角半导体激光器光束整形发射系统,并计算了实现变发散角所需元件的移动量。用ZEMAX软件对所设计的系统进行了仿真实验分析,结果表明,该整形系统的整形效果比较理想,可以在0~0.5°范围内实现发散角的连续可变。 展开更多

关键词 LD光束整形 变发散角 光学设计 梯度折射率透镜

原文传递

光学相干性综合实验

16

作者 孙晓红 明海 +1 位作者 吴云霞 谢建平 《物理实验》 北大核心 2002年第5期13-16,共4页

利用双频光栅剪切干涉法 ,CCD摄像机采集剪切干涉条纹图 ,用自行设计的软件对图像进行处理 。

关键词 光学相干性综合实验 双频光栅 剪切干涉法 CCD 图像采集 光场相干性 梯度折射率透镜

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激光二极管端面泵浦耦合技术研究

17

作者 翟群 吕百达 +1 位作者 蔡邦维 邵怀宗 《激光杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期10-13,21,共5页

本文对用于端面泵浦的梯度折射率透镜耦合系统作了研究。实验得到了基模工作时大于３０％的光光转换效率。并且讨论了二元光学相位板在耦合系统中的应用。

关键词 端面泵浦 梯度折射率透镜 固体激光器

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光学镜头、光学零部件

18

《中国光学》 EI CAS 2008年第4期5-5,共1页

关键词 梯度折射率透镜 现代光学仪器 投影机 梯度折射率材料 测试系统 图像分析 激光束 光学镜头 支撑点 投影镜头

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非线性光学器件

19

《中国光学》 EI CAS 1999年第1期42-42,共1页

O437 99010265梯度折射率棒透镜的色差模型=Model for chromatieaberration of gain-rod lens[刊,中]/张凯,马成义(中科院西安光机所.陕西,西安(710068))//光子学报.—1998,27(1).—81—84提出一个梯度折射率棒透镜(GRIN-Rod Lens)

关键词 梯度折射率棒透镜 色差模型 非线性光学器件 光子学 大连理工大学 反馈函数 西安 中科院 激光器 调制函数

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光学系统及设计

20

《中国光学》 EI CAS 1995年第3期8-9,共2页

THT03 95031449全金属反射光学系统结构的有限元分析=Finite el-ement structure analysis of a reflecting opticalsystem with all metal components[刊,中]/马文礼,沈忙作(中科院光电所.四川,成都(610209))∥光电工程.—1994,21(5).

关键词 金属反射光学系统 有限元分析方法 杂散辐射 四川 光学自动设计 两镜系统 光电工程 梯度折射率棒透镜 全局优化 成都

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