摘要：为了得到性能好、稳定性高,能够满足民用、军事等领域应用的中波红外成像光学系统,采用光学被动式的无热化技术,在常温下像质良好的初始结构基础上,通过对不同红外材料组合,实现系统的无热化设计。利用等效温差(NITD)计算冷反射贡献量,对冷反射贡献量较大表面的曲率和光焦度进行优化。设计结果表明:在-40℃~60℃温度范围内,光学系统的MTF在30lp/mm处均大于0.5;离焦量在一倍焦深以内,点列图(RMS)直径小于像元尺寸;冷反射残存量最大的表面NITD值降低40%。应用该方法可以很好地实现红外成像光学系统的无热化设计,对冷反射的抑制效果明显。

摘要：为了实现高斯光束的远场均匀投射,利用Zemax优化设计了一种由双凹、平凸双透镜组成的小型匀光组件。基于理想均匀光斑在其径向上的照度积分与半径呈线性关系的原理,首先利用双凹透镜缩短光路,然后对平凸透镜进行约束优化。该组件长度为24mm,可对波长1 064nm、腰斑直径400μm的激光束实现发散角为6.6°的远场均匀投射。经过设计模型在10m、20m、30m和40 m投射距离处的模拟仿真,结果显示在4个投射距离处的光斑均匀度都大于93.9%,能量利用率均高于90%。该匀光组件仅由2个球面和1个二次曲面构成,结构简单,间隔和厚度公差可达±0.03mm,拥有良好的可加工性和实用性,在激光通信、激光干涉照明等领域中具有潜在的使用价值。