非共轴椭球面聚光阵列式高焦比太阳模拟器

作     者：任兰旭 魏秀东 牛文达 王鹤 许文斌 肖君 卢振武 

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100049 

基　　金：国家973计划(2010CB227101) 国家自然科学基金(11174275)资助课题 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2012年第32卷第10期

页      码：212-217页

摘      要：为使太阳模拟器的接收靶得到高能流高均匀度光斑,需要对聚光系统进行优化设计。提出利用非共轴椭球面聚光镜优化光斑质量的方法,使光斑的能流分布均匀度有明显改善。利用蒙特-卡罗光线追迹方法,设计了聚集型高焦比太阳模拟器。在第二焦面处,80mm直径的接收靶面上可接收10kW的辐射光能,光斑对称性和均匀性好,系统的传递效率为23.81%,80mm直径靶面内的平均能流密度为2MW/m2,50mm直径靶面内平均能流密度达到3.64MW/m2,对应的理论色温超过2800K。采用非共轴椭球面聚光镜,成功研制了由电源控制系统、冷却系统、氙灯光源和聚光系统构成的太阳能模拟器。经实验测试,太阳模拟器的聚光光斑与光学仿真软件TracePro模拟光斑符合得很好。

主 题 词：光学设计 光斑质量 光线追迹方法 太阳模拟器 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/aos201232.1022002

馆 藏 号：203273044...