国家自然科学基金(60977062)
- 作品数：8 被引量：41H指数：4
- 相关作者：梁中翥梁静秋付建国吕金光王维彪更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划吉林省科技发展计划基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信更多>>
- 光学系统中的光纤传像束被引量：6
- 2010年
- 光纤传像束是一种可任意弯曲的传输图像的无源器件。与传统的光学成像器件相比,它具有重量轻、使用自由度大、易实现复杂空间结构的图像传递等优点,被广泛地应用于医学、工业及科研、航天、军事等多种领域。本文介绍了光纤传像束的原理,在医疗、工业及国防安全等领域的应用以及国内外研究状况。
- 李桂菊王延杰
- 关键词：光纤传像束内窥镜光学系统
- 准直系统热光学效应对静态傅里叶变换红外光谱仪光谱复原的影响研究
- 2015年
- 在以多级微反射镜为核心器件的静态傅里叶变换红外光谱仪中,由于准直系统距离红外光源较近,光源的热辐射会导致其局部温度升高,从而引起材料折射率发生改变,使得由准直系统出射的光束存在一定的发散角,进而影响光谱仪系统复原光谱所能达到的分辨率水平.本文研究了光谱仪系统正常工作状态下准直系统各区域的温度分布情况,由此计算出了相应的离焦量.通过计算准直光束发散角在光程差采样区域内的分布,分析了由此引入的附加光程差对光谱复原的影响.通过计算光谱结构误差随准直系统温度的变化,得到了准直系统温度控制的合理范围.最后,对基于SiC光源的光谱仪进行了实验,结果显示制冷光源复原光谱的光谱结构误差与非制冷光源的光谱结构误差相比有明显改善.因此,降低光源温度对减小准直系统热光学效应的影响是非常有效的.本文的研究结果将为解决同类问题提供参考.
- 陈成梁静秋梁中翥吕金光秦余欣田超王维彪
- 关键词：红外光谱仪准直系统折射率变化
- 扩展光源对微型FTIR光谱复原的影响分析被引量：2
- 2011年
- 分析了基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪(FTIR—Fourier transform infrared spectrome-ter)中扩展光源对光谱复原的影响,计算了干涉强度与光源立体角之间的关系。分析表明,扩展光源存在的立体角导致系统的相干长度变短,光谱分辨率降低。当扩展光源的立体角小于0.001时,系统的分辨率接近理论设计值。减小光源尺寸会降低系统的光通量。因此,需要在设计中结合系统信噪比的要求,选取合适尺寸的扩展光源。
- 付建国梁中翥梁静秋
- 关键词：误差分析分辨率
- 一种静态傅里叶变换红外光谱仪的光学系统分析与设计被引量：18
- 2012年
- 对基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪进行了光学分析,研究了光源尺寸、光强分布的不均匀性和光学系统像差等因素对光谱复原的影响。发现光源尺寸影响光谱分辨率,光强分布的不均匀性和光学系统像差会产生基线噪声。数值计算的结果表明,当光阑的尺寸小于2.5mm,不均匀的标准偏差小于0.5,准直系统的波像差均方根值小于0.05,以及缩束成像系统的光斑直径小于30μm时,光谱复原的噪声可以忽略。给出了光学系统的设计结果。
- 付建国梁静秋梁中翥
- 关键词：光学设计傅里叶变换光谱仪
- 用于微型光谱仪的硅基多级微反射镜设计与制作研究被引量：10
- 2010年
- 提出了一种基于微光机电系统技术实现的空间调制方式的微型傅里叶变换光谱仪,介绍了其分光干涉系统结构及工作原理.对其核心部件多级微反射镜的制作方法进行了研究,采用硅在KOH溶液中的各向异性腐蚀方法制作多级微反射镜,硅腐蚀后形成的(111)反射面的表面粗糙度均方根小于10nm.
- 王波梁中翥孔延梅梁静秋付建国郑莹朱万彬吕金光王维彪裴舒张军
- 关键词：傅里叶变换光谱仪微光机电系统空间调制
- 窄带傅里叶变换光谱仪中平稳高斯噪声的理论分析被引量：3
- 2012年
- 在本文所研究的空间调制型傅里叶变换光谱仪中,在窄的光谱带宽内进行探测可以有效提高光谱的分辨率.为了研究光源辐射噪声对系统的影响,本文将辐射噪声归纳为一种高斯窄带的平稳随机过程,利用线性系统分析方法,根据统计学原理推导了辐射噪声作为随机变量通过干涉系统前后的输入信噪比与输出信噪比.然后,对于一个具有窄带矩形光谱的系统进行了计算仿真,得出了信噪比增益随着光程差在不同自相关度和互相关度取值时的变化情况.仿真结果表明,不同光程差下的信噪比增益在相关度空间是一单调的平滑曲面,增益极值始终沿着相关度圆的半径和周线移动,并且经过一个光程差又回到初始的位置.根据对信噪比增益的分析,可以将噪声的相关度取值控制在某一范围之内,并作为系统光源设计与测试的依据.
- 吕金光梁静秋梁中翥
- 关键词：傅里叶变换光谱仪信噪比增益
- 基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪衍射效应分析被引量：8
- 2010年
- 对基于多级微反射镜的傅里叶变换红外光谱仪的衍射效应进行了计算分析,讨论了多级微反射镜宽度,衍射距离以及波长产生的衍射效应对光谱复原的影响。从模拟的结果可知,在衍射距离小于10 cm,反射面宽度大于0.5 mm的情况下,衍射效应较小,而且探索出了一种可以减小噪声的数据处理方法。文章的结论将应用于微型傅里叶变换红外光谱仪的设计、数据处理以及系统的优化。
- 付建国梁中翥梁静秋
- 关键词：傅里叶变换光谱仪衍射效应标量衍射理论
- 中波红外傅里叶变换成像光谱仪后置成像系统分析与设计
- 2014年
- 提出了一种基于多级微反射镜的静态化新型红外傅里叶变换成像光谱仪结构。系统不含狭缝和可动部件，因此光通量大、结构稳定。介绍了该成像光谱仪的工作原理和光程差的产生方式。根据系统原理对后置成像光学系统进行了分析与设计。结果表明：在-20℃～60℃的温度范围内，系统成像质量良好。全视场传递函数在CCD奈奎斯特频率17lp／mm处大于0．6。系统的均方根（RMS）最大光斑直径小于12μm，系统单个像元能量集中度大于80％，冷光阑匹配效率接近100％。以RMS光斑直径变化为标准，计算了系统的公差灵敏度矩阵，计算结果表明，后置成像系统0视场光斑尺寸小于16μm的可能性为97．7％。
- 王文丛梁静秋梁中翥吕金光秦余欣田超王维彪
- 关键词：光学器件中波红外
