扩束光学系统的自动温度补偿机构设计

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作者 李海波 毕勇 《天文研究与技术》 CSCD 2023年第1期50-57,共8页

扩束光学系统对温度有较高的敏感度,为了减小温度对光学系统的影响,设计了一种自动温度补偿机构。该机构通过材料之间热膨胀系数不同进行相互补偿,从而保证镜间距的稳定性,并且通过ANSYS软件分析扩束系统温度从20℃升高到30℃,40℃和50... 扩束光学系统对温度有较高的敏感度,为了减小温度对光学系统的影响,设计了一种自动温度补偿机构。该机构通过材料之间热膨胀系数不同进行相互补偿,从而保证镜间距的稳定性,并且通过ANSYS软件分析扩束系统温度从20℃升高到30℃,40℃和50℃时,主次镜镜间距的变化量,最后通过ZMAX软件对变化后的系统进行光学仿真分析。分析结果表明,未采用自动温度补偿机构设计,扩束光学系统主次镜镜间距分别变化0.02722 mm,0.05443 mm和0.08164 mm,系统波前误差均方根(Root Mean Square,RMS)从0.0013λ变为1.3898λ,2.7782λ和4.1656λ(λ=632.8 nm),无法满足光学成像质量要求;而采用自动温度补偿结构设计后,扩束光学系统主次镜镜间距分别变化0.00005 mm,0.00009 mm和0.00014 mm,系统波前误差均方根从0.0013λ变为0.0026λ,0.0046λ和0.0072λ,仍然可以满足光学成像质量要求。因此该自动温度补偿机构可以有效地抑制大温差对扩束光学系统成像质量的影响。 展开更多

关键词 扩束光学系统 自动温度补偿机构 镜间距 ANSYS ZMAX 系统波前误差

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星地相干激光通信中的自适应光学系统边界参数设计 被引量：8

2

作者 黄健 张鹏 +2 位作者 邓科 蒋大钢 幺周石 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1204-1211,共8页

分析了星地相干激光二进制相移键控(BPSK)通信系统中自适应校正波前残差与相干效率的关系;讨论了自适应校正下相干效率和误码概率的动态特征;然后,研究了大气闪烁对相干效率和通信误码率的影响。在假设接收强度均匀分布的前提下建立了... 分析了星地相干激光二进制相移键控(BPSK)通信系统中自适应校正波前残差与相干效率的关系;讨论了自适应校正下相干效率和误码概率的动态特征;然后,研究了大气闪烁对相干效率和通信误码率的影响。在假设接收强度均匀分布的前提下建立了波前残差均方根值与相干效率的理论关系,采用频率直方图方法仿真了相干效率以及相应的误码概率的概率分布函数,计算了不同校正残差和闪烁条件下的通信平均误码率。结果表明:波前残差大于1rad时,相干效率主要受波前残差影响,自适应校正性能达到衍射极限时才能获得10-8的误码率,但此时大气闪烁可能会使误码率增大两个数量级。 展开更多

关键词 相干激光通信 大气湍流 自适应光学系统 波前误差 大气闪烁 误码率

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空间环境模拟系统光学窗口组件设计 被引量：2

3

作者 徐明林 解鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期30-35,共6页

光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压... 光学窗口组件作为空间环境模拟系统与外界的接口,是不可或缺的重要组成部件。空间环境模拟系统共有两类光学窗口组件,针对两类光窗组件分别进行了结构方案设计。通过强度理论公式对光窗组件进行了强度校核,采用有限元分析软件计算了压力对光学玻璃表面变形的影响,并分析了光学玻璃表面变形对光窗组件光学性能的影响。计算结果表明：工作过程中,通光口径为Φ150 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为0.82 MPa;通光口径为Φ350 mm的光窗组件光学玻璃产生的应力为3.28 MPa,均满足强度要求。利用Zemax软件分析得到,通光口径为Φ150 mm的光窗组件波像差PV值为λ/8;通过计算得到通光口径为Φ350 mm的光窗组件在Φ170 mm~Φ190 mm环带区域内光程差为0.8 nm,均满足光学性能要求。因此,光学窗口组件结构方案设计既满足强度和可靠性要求,又满足光学性能要求,整个光学窗口组件安全可靠。 展开更多

关键词 光学窗口 空间环境模拟系统 波像差 光程差

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R-C光学系统的计算机辅助装调 被引量：7

4

作者 刘波 丁亚林 +2 位作者 贾继强 苏东风 张雷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期173-178,共6页

R-C光学系统是现代光学工程中常用的光学系统,以某一R-C光学系统为例,对其计算机辅助装调技术进行了研究。分析了R-C系统装调理论,确定以主镜为装调基准,调整次镜五个自由度的装调方法,建立起次镜失调量与系统Zernike系数的关系,以此指... R-C光学系统是现代光学工程中常用的光学系统,以某一R-C光学系统为例,对其计算机辅助装调技术进行了研究。分析了R-C系统装调理论,确定以主镜为装调基准,调整次镜五个自由度的装调方法,建立起次镜失调量与系统Zernike系数的关系,以此指导装调工作,达到明确装调方向、缩短装调周期的目的。整机光学系统的波像差RMS值优于1/10波长,达到了成像质量的要求。对相机进行实验室和地面外场成像,获得的图像图像清晰,层次丰富,验证了装调工作的正确性。 展开更多

关键词 R-C光学系统 计算机辅助装调 Zernike系数 波像差

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拼接镜面合成孔径光学系统的像质评价 被引量：4

5

作者 张伟 邓键 +1 位作者 龙夫年 左宝君 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期208-214,共7页

拼接镜面合成孔径光学系统的出瞳波前是离散的,需要同时引入波象差和衍射光学理论来拟合最佳高斯参考球面,计算出瞳波前和波象差,并通过对像面的衍射积分,评估系统像质。对比了两种像质评估的方法:其一是直接利用干涉仪实测获得的整体... 拼接镜面合成孔径光学系统的出瞳波前是离散的,需要同时引入波象差和衍射光学理论来拟合最佳高斯参考球面,计算出瞳波前和波象差,并通过对像面的衍射积分,评估系统像质。对比了两种像质评估的方法:其一是直接利用干涉仪实测获得的整体出瞳波面参数拟合Zernike多项式衍射直接积分法计算像面复振幅分布,其二是对子出瞳波面衍射直接积分在像面的复振幅进行叠加。设计并制造了一个三子镜合成的成像光学系统,在此基础上用ZYGO GPIXP干涉仪对两种方法计算的像质进行了验证和对比。结果表明,子出瞳波面直接衍射积分叠加法的精度更高,但计算量大;在衍射极限附近,前者的拟合精度也能满足像质的定性评估要求,且计算量较小。 展开更多

关键词 合成孔径光学系统 拼接镜面 像差 误差分析 波前

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弱光61单元自适应光学系统的控制优化 被引量：1

6

作者 饶长辉 姜文汉 汤国茂 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第1期1-5,共5页

在自适应光学系统中 ,波前校正残余误差主要由未完全补偿湍流所引起的误差和系统闭环噪声组成。基于一阶比例 -积分控制器分析了弱光 61单元自适应光学系统的控制特性。在此基础上 ,针对非 Kolmogorov湍流情况 ,提出一种根据实际测量的... 在自适应光学系统中 ,波前校正残余误差主要由未完全补偿湍流所引起的误差和系统闭环噪声组成。基于一阶比例 -积分控制器分析了弱光 61单元自适应光学系统的控制特性。在此基础上 ,针对非 Kolmogorov湍流情况 ,提出一种根据实际测量的大气湍流波前扰动功率谱来确定系统最优控制带宽的新方法。应用这种方法对弱光 展开更多

关键词 自适应光学系统 大气湍流 波前误差 弱光

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离轴三反系统的无应力装调 被引量：7

7

作者 梅贵 翟岩 +1 位作者 曲贺盟 浦前帅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3414-3421,共8页

为了解决离轴三反光学系统装调过程中由于连接、紧固、温度变化等产生的应力导致反射镜面形和系统像质恶化的问题,提出了无应力结构设计和装调方法。采用内外框结合的方法设计反射镜组件,同时设置柔性变形环节,增加应力源与镜面间传递... 为了解决离轴三反光学系统装调过程中由于连接、紧固、温度变化等产生的应力导致反射镜面形和系统像质恶化的问题,提出了无应力结构设计和装调方法。采用内外框结合的方法设计反射镜组件,同时设置柔性变形环节,增加应力源与镜面间传递距离来削弱应力对反射镜面形的影响。系统框架采用非固定的定位方式,使用3个高精度钢球和相应的锥形孔、V型槽和平面底座约束框架的六自由度,通过两个基准立方镜和莱卡经纬仪监视框架的微位移,数显千分表监视反射镜六维调整架的移动和复位。经初装调和计算机辅助精装调后,系统全视场平均波像差均方根(RMS)值达到0.068λ;修垫、连接后为0.070λ,在奈奎斯特频率处的全视场平均调制传递函数(MTF)为0.720,均满足设计指标,得到的结果证明了装调方法的可行性。 展开更多

关键词 离轴三反系统 无应力装调 计算机辅助装调 波像差

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定量检验光学元件面形的数字刀口仪技术研究 被引量：1

8

作者 王小鹏 朱日宏 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期69-72,共4页

在传统刀口仪的基础上,提出一种数字化刀口仪,利用该刀口仪可实现球面光学元件表面面形的定量检验。介绍数字刀口仪的组成、工作原理及测试过程等,并利用该刀口仪对一个半径为1000mm,口径为160mm的球面光学元件的面形进行了实际测量,给... 在传统刀口仪的基础上,提出一种数字化刀口仪,利用该刀口仪可实现球面光学元件表面面形的定量检验。介绍数字刀口仪的组成、工作原理及测试过程等,并利用该刀口仪对一个半径为1000mm,口径为160mm的球面光学元件的面形进行了实际测量,给出了光学元件均方根值和峰谷值测量结果,最后对测量结果进行了讨论。 展开更多

关键词 刀口检验 面形误差 数字刀口仪 图像处理 波像差

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基于电子自准直仪的大口径准直波前检测系统

9

作者 徐建程 陈曌 侯园园 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期43-47,共5页

为测量大口径准直波前的准直性,开发了基于电子自准直仪的准直波前检测系统.介绍了大口径准直波前检测原理及检测装置,分析了主要误差源.采用800 mm口径参考面测量系统误差并进行校准,校准后,该系统的精度从0.91″提高到0.36″.用该系... 为测量大口径准直波前的准直性,开发了基于电子自准直仪的准直波前检测系统.介绍了大口径准直波前检测原理及检测装置,分析了主要误差源.采用800 mm口径参考面测量系统误差并进行校准,校准后,该系统的精度从0.91″提高到0.36″.用该系统测量610 mm口径相移干涉仪的准直波前,实验结果表明:该干涉仪的准直波前处于发散状态,最大发散角为24.53″.开发的波前准直检测系统能够满足大口径干涉仪准直波前的检测要求. 展开更多

关键词 大口径干涉仪 准直波前 电子自准直仪 系统误差

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猫眼波前定位虚实结合干涉非球面参数误差测量(特邀) 被引量：2

10

作者 胡摇 陶鑫 郝群 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期104-113,共10页

非球面广泛应用于光学系统中。表征非球面的基本参数包括顶点曲率半径、圆锥系数以及高阶非球面系数,它们贯穿了非球面的设计、制造、检测、装调过程。对非球面参数的高精度测量是加工和装调的前提。提出了一种基于虚实结合干涉仪的部... 非球面广泛应用于光学系统中。表征非球面的基本参数包括顶点曲率半径、圆锥系数以及高阶非球面系数,它们贯穿了非球面的设计、制造、检测、装调过程。对非球面参数的高精度测量是加工和装调的前提。提出了一种基于虚实结合干涉仪的部分补偿非球面参数误差测量系统。在该系统中,采用部分补偿干涉法测量剩余波前,复用干涉仪利用轴向扫描透镜的猫眼波前定位法测量补偿镜与被测镜之间的间距,采用虚实结合迭代算法进行参数误差求解。该系统仅需在部分补偿干涉光路中引入会聚透镜,装调简单,测量精度高。通过一个四次非球面参数误差测量实验验证了该方法的有效性和精度。 展开更多

关键词 仪器科学与技术 非球面参数误差测量系统 虚实结合干涉法 猫眼波前定位

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点衍射干涉仪波面参考源误差及公差分析 被引量：4

11

作者 代晓珂 金春水 于杰 《中国光学》 EI CAS 2014年第5期855-862,共8页

为了保留光纤点衍射干涉仪容易对准以及衍射光束易于控制的优点,同时又能实现大数值孔径(NA)光学系统的检测,设计了一种新型的波面参考源(WRS),它保留了光纤点衍射和微孔点衍射的优点,可满足大NA极紫外光刻物镜系统波像差检测的要求。... 为了保留光纤点衍射干涉仪容易对准以及衍射光束易于控制的优点,同时又能实现大数值孔径(NA)光学系统的检测,设计了一种新型的波面参考源(WRS),它保留了光纤点衍射和微孔点衍射的优点,可满足大NA极紫外光刻物镜系统波像差检测的要求。本文在分析各种误差的基础上,搭建了WRS原理光路并对WRS的系统误差标定算法进行详细的研究,得到WRS标定时旋转平台的角度公差为0.5°,跳径时偏离系数为0.5%。这一新型WRS误差分析及标定对于实现高精度的检测具有十分重要的意义,最终为实现WRS系统误差标定提供理论基础。 展开更多

关键词 光学检测 点衍射干涉仪 波面参考源 误差研究 公差分析

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子孔径合成光学成像系统像质评价研究 被引量：15

12

作者 张伟 邓键 +2 位作者 龙夫年 赵明 左宝君 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期687-691,共5页

由于子孔径合成光学成像系统出瞳波前离散,成像特征有异于常规光学系统。对比了两种子孔径合成光学成像系统的像质评价方法,其一是直接利用干涉仪实测获得的整体出瞳波面参量,拟合成泽尼克多项式,通过快速傅里叶变换获得光学系统的调制... 由于子孔径合成光学成像系统出瞳波前离散,成像特征有异于常规光学系统。对比了两种子孔径合成光学成像系统的像质评价方法,其一是直接利用干涉仪实测获得的整体出瞳波面参量,拟合成泽尼克多项式,通过快速傅里叶变换获得光学系统的调制传递函数;其二是对子出瞳波面在像面复振幅分布的衍射直接积分叠加计算系统调制传递函数。对于离散出瞳波前,拟合的泽尼克多项式不可避免有较大误差,由此计算获得的调制传递函数与实际测量值有较大区别。设计并制造了一个三子镜合成的成像光学系统,在此基础上用ZYGO GPI干涉仪验证并对比了使用两种方法对像质计算的特点。结果表明,子出瞳波面直接衍射积分叠加法的精度更高,但计算量大,且要获得更高的像质评价精度,应使用更适于表达离散不规则形状子出瞳波前的波函数。 展开更多

关键词 合成孔径光学系统 拼接镜面 象差 误差分析 波前

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相位差异法探测波前的误差分析及消除方法 被引量：5

13

作者 岳丹 徐抒岩 +2 位作者 聂海涛 马宏财 刘南南 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期87-97,共11页

针对附加像差为离焦模式的相位差异波前探测技术在实际工程应用中遇到的各类误差问题,以探测拼接型望远镜的共相误差为例,通过数值仿真对焦面位置误差、离焦量误差、图像对准误差、曝光延时误差及噪声误差对波前探测精度的影响进行了定... 针对附加像差为离焦模式的相位差异波前探测技术在实际工程应用中遇到的各类误差问题,以探测拼接型望远镜的共相误差为例,通过数值仿真对焦面位置误差、离焦量误差、图像对准误差、曝光延时误差及噪声误差对波前探测精度的影响进行了定量分析。并提出了通过改进相位差异算法进行消除相应误差项的方法,使得波前探测的均方根误差分别由校正前的0.06λ、0.0581λ、0.0754λ、0.0796λ、0.0737λ分别下降为5.8834×10-4λ、6.664×10-4λ、3.5853×10-5λ、6.1837×10-5λ、0.0013λ,且对于各误差项在较大误差范围内,仍可以保持上述相同量级的波前探测精度。结果表明:该方法可以有效地消除误差,大幅度提高波前传感精度,对于相位差异波前探测技术在实际工程中的应用具参考意义。 展开更多

关键词 成像系统 相位差异 波前探测 误差分析 拼接型望远镜 共相误差

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衍射光学系统波前反演误差分析方法 被引量：1

14

作者 乔凯 智喜洋 +2 位作者 杨冬 于頔 王达伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期43-50,共8页

提出一种基于相位差异法的衍射光学系统波前反演误差分析方法。从衍射光学系统波前反演模型出发,分析了产生波前反演误差的物理因素;对各影响因素进行了理论建模,建立了衍射光学系统波前反演误差分析方法。以某衍射光学系统为应用实例,... 提出一种基于相位差异法的衍射光学系统波前反演误差分析方法。从衍射光学系统波前反演模型出发,分析了产生波前反演误差的物理因素;对各影响因素进行了理论建模,建立了衍射光学系统波前反演误差分析方法。以某衍射光学系统为应用实例,分析了各因素对波前反演误差的影响规律,并验证了误差分析模型与方法。实验结果表明,模型分析结果与实际误差之间的平均偏差小于13.5%,可为衍射光学系统的空间应用提供支撑。 展开更多

关键词 衍射 衍射光学系统 相位差异 波前反演 误差分析模型

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大口径反射镜面形误差对光学系统像差特性的影响 被引量：24

15

作者 庞志海 樊学武 +2 位作者 陈钦芳 马臻 邹刚毅 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期185-189,共5页

依据波像差理论和坐标变换分析了大口径反射镜面形误差对光学系统初级像差特性的影响。利用FringeZernike多项式表示光学系统的波像差和反射镜面形误差,通过变换矩阵分析可知当系统孔径光阑(出瞳或入瞳)光学表面存在面形误差时,将会在... 依据波像差理论和坐标变换分析了大口径反射镜面形误差对光学系统初级像差特性的影响。利用FringeZernike多项式表示光学系统的波像差和反射镜面形误差,通过变换矩阵分析可知当系统孔径光阑(出瞳或入瞳)光学表面存在面形误差时,将会在全视场内引入常量的波像差系数。如果非系统孔径光阑表面存在面形误差,由于孔径变换的原因,除了在全视场内引入的常量波像差系数外,还将会在全视场内引入低阶的波像差系数且其零点位于中心视场,不同的波像差系数与视场的依据关系不同。分析结果表明利用坐标变换矩阵可以对反射镜面面形误差引入的波像差进行定性分析,以提高大口径反射光学系统的装调效率。 展开更多

关键词 光学设计 波像差 面形误差 光学系统 三反射镜消像散系统 变换矩阵

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斯特雷尔比近似方法应用极限研究

16

作者 谭碧涛 陈力子 陈洪斌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第A01期150-156,共7页

评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时，通常采用斯特雷尔比作为评估基准，且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围，有效地指导工程应用，开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用... 评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时，通常采用斯特雷尔比作为评估基准，且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围，有效地指导工程应用，开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用三种斯特雷尔比近似方法进行了理论推导，给出了其理论基础；依据斯特雷尔比理论，建立了实际像差条件下的斯特雷尔比理论分析方法；从成像评价角度对斯特雷尔比近似方法及其与实际像差斯特雷尔比方法进行了仿真比对分析。结果表明：在波前相位误差小于0．1λ下，近似方法一和近似方法二与近似方法三的误差在10％以内；在遮拦比为0．3、实际像差为球差及相对实际像差斯特雷尔比相对误差优于10％条件下，应用近似方法一时波前相位误差方差需小于0．13λ，应用近似方法二时波前相位误差方差约小于0．1λ，应用近似方法三时波前相位误差方差需小于0．172λ。结果可以给出一定斯特雷尔相对误差条件下的近似方法应用极限，可为点目标成像性能或激光远场效果评估提供技术参考。 展开更多

关键词 成像系统 斯特雷尔比 近似方法 评估 波前 相位误差

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自适应光学系统对弱视视网膜的观察

17

作者 楚艳华 王文吉 +2 位作者 凌宁 姜春晖 徐格致 《中国实用眼科杂志》 CSCD 北大核心 2008年第10期1064-1067,共4页

目的探讨自适应光学系统在弱视人眼成像的可能性，研究弱视人眼后极部视锥细胞数量的分布特征。方法选取14～28岁的单眼弱视病人11例，应用自适应光学系统进行双眼成像，成像范同包括中央凹及周围1～3度，然后用原照片进行细胞计数。结... 目的探讨自适应光学系统在弱视人眼成像的可能性，研究弱视人眼后极部视锥细胞数量的分布特征。方法选取14～28岁的单眼弱视病人11例，应用自适应光学系统进行双眼成像，成像范同包括中央凹及周围1～3度，然后用原照片进行细胞计数。结果自适应光学系统矫正前后弱视眼像差均方根值均数由0.631变为0．187，PV值均数由3．102变为1．17，差异有统计学意义；正常眼PV值由2.319变为0．649，均方根值由0．47变为0．142，差异有统计学意义；正常眼及弱视眼校正后均方根值及PV值分别比较差异有统计学意义。弱视眼0～3度视锥细胞计数分别为101670／mm^2，48190／mm^2，28520／mm^2，19520／mm^2，正常眼为93500／mm^2，48260／mm^2，26470／mm^2，19590／mm^2，配伍组双因素分析见双眼之间差异无统计学意义？结论自适应光学系统可以实现对弱视眼视网膜细胞的观察，系统对弱视眼像差的校正较正常眼为差，弱视眼后极部视锥细胞分布与正常眼相比无显著性差异。 展开更多

关键词 自适应光学系统 弱视 视锥细胞 密度 像差

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薄膜衍射主镜基底面形误差的像差特性分析 被引量：2

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作者 李韬杰 吴鹏 +3 位作者 杨正 尹韶云 杜春雷 汪岳峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期145-152,共8页

基于衍射光线追迹和波前再现的方法,建立了薄膜衍射主镜基底面形误差所引起波前误差的物理仿真模型。并以边缘褶皱面形和中心向外凸出球面面形两种典型的薄膜基底形变类型为例,分别研究了两种面形误差对衍射主镜成像质量的影响,讨论了... 基于衍射光线追迹和波前再现的方法,建立了薄膜衍射主镜基底面形误差所引起波前误差的物理仿真模型。并以边缘褶皱面形和中心向外凸出球面面形两种典型的薄膜基底形变类型为例,分别研究了两种面形误差对衍射主镜成像质量的影响,讨论了这两种典型薄膜形变所引起的主要像差类型,分析了衍射主镜波前均方根误差、面形峰谷值与光学系统斯特列尔比(SR)的相互关系,为进一步研究薄膜衍射主镜的装配夹持和像差补偿提供了理论支撑。 展开更多

关键词 成像系统 薄膜衍射主镜 面形误差 波前误差

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基于正交种子曲线扩展算法设计自由曲面离轴反射无焦系统 被引量：6

19

作者 陈兴涛 苏宙平 +1 位作者 张杨柳 胡立发 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期98-107,共10页

离轴反射无焦光学系统在空间望远镜中具有重要的应用,自由曲面能够校正离轴反射系统中的非对称像差。设计自由曲面离轴反射无焦系统的初始结构非常关键。提出了正交种子曲线扩展算法(OSCE),可直接设计自由曲面离轴反射无焦系统的初始结... 离轴反射无焦光学系统在空间望远镜中具有重要的应用,自由曲面能够校正离轴反射系统中的非对称像差。设计自由曲面离轴反射无焦系统的初始结构非常关键。提出了正交种子曲线扩展算法(OSCE),可直接设计自由曲面离轴反射无焦系统的初始结构。为了验证方法可行性,分别设计了放大倍率为10和20的离轴无焦三反和四反系统。设计结果表明离轴三反系统初始结构均方根(RMS)波前差为0.36 λ,离轴四反系统初始结构波前差为0.18 λ。对这两个初始结构分别进行优化,优化之后的RMS波前差小于0.02 λ。 展开更多

关键词 光学设计 离轴反射无焦系统 正交种子曲线扩展 自由曲面 波前差

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透过检测中的准直镜精度容限

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作者 曹晓君 朱健强 +3 位作者 李艳红 杨毓 林强 李永国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期73-79,共7页

在干涉检验过程中,被检元件的面形误差检测精度受到干涉仪系统结构的影响,从而降低测量结果的可靠性。为了得到较高的检测精度,必须对检测系统进行分析,建立测量误差和系统结构的关联度。根据菲涅耳衍射近似理论,就菲佐干涉仪中的准直... 在干涉检验过程中,被检元件的面形误差检测精度受到干涉仪系统结构的影响,从而降低测量结果的可靠性。为了得到较高的检测精度,必须对检测系统进行分析,建立测量误差和系统结构的关联度。根据菲涅耳衍射近似理论,就菲佐干涉仪中的准直镜和标准镜面形误差对透过检测的影响进行了研究。通过对波前相位传递情况的分析,得出波前误差和系统结构参量的相关性,去除空腔系统误差,优化结构参量,并建立准直镜误差容限表达式。经计算得出,当被检面形变误差为0.2λ时,测试误差可以达到0.02λ,而对准直镜的面形误差要求只需0.8λ。 展开更多

关键词 光学测量 菲佐干涉仪 相位分布 波前误差 系统误差 菲涅耳衍射近似

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