摘要：在天文观测中，瑞利激光导星自适应光学系统可以补偿大气湍流对成像的影响，并且提高天空覆盖率。能够发射一颗合格的瑞利导星成为该技术的前提。为了实现瑞利激光导星在天文观测中的应用，设计了一套瑞利导星发射系统。首先，根据瑞利激光导星自适应系统的基本要求，介绍了激光器的脉冲能量与重复频率的影响；接着，根据湍流理论分析了发射系统的最佳发射口径与大气湍流对导星的光斑大小的影响；然后，根据发射要求利用Zemax软件设计出一套瑞利导星发射系统。该系统最佳的发射口径为260 mm，采样层为10～11km，导星最佳聚焦高度为9.8 km，理想的导星光斑半径为0.45＂，存在大气湍流情况下导星光斑半径小于1＂；最后利用Zemax软件对该系统进行公差分析，分析结果表明该系统相对较容易地实现加工与装调。该发射系统满足激光导星自适应系统的要求，实用性高，设计方法普适。

摘要：为了与600mm望远镜匹配以验证液晶自适应光学的有效性,利用Zemax光学设计软件进行了液晶自适应光学系统的设计和优化。根据望远镜的参量、大气湍流的特性和液晶的特点提出设计要求,然后进行光学系统设计和Zemax软件模拟优化,设计出了满足要求的系统。对该光学系统进行性能评价。设计出的系统与望远镜的组合焦距为35m,F数为58。求得光学系统在像面处的极限线分辨力为44.8μm,成像CCD的像元尺寸为16μm,满足采样定理。液晶自适应光学系统的调制传递函数与衍射极限传递函数非常接近,而且系统的光程差像差在0.1λ左右,说明系统具备优良的光学性能。

摘要：设计一套基于液晶空间光调制器的人眼视网膜成像自适应光学系统,以获得高分辨率视网膜图像,并且使该系统实现体积小,功耗低,成本低等优点.采用夏克-哈特曼探测器和基于硅基板上的液晶器件分别作为波前探测器和波前校正器.系统采用双对准光源以主观方式来使人眼对准,近红外光探测成像以减小对人眼的刺激.使人眼对有限距离对焦,以减小离焦对成像的影响,使该系统既可用于正常眼,又可用于近视眼.用ZEMAX软件对系统进行了模拟分析,认为该系统可获得高于3μm的视网膜分辨率,该系统设计是合理可行的.

摘要：设计了一套液晶自适应光学扫描激光检眼镜,采用790nm近红外光进行波前探测、视网膜成像以增加受试者的舒适度;采用离轴反射式结构以避免透镜表面的杂散光对探测和成像的不利影响;采用开环校正模式以提高系统稳定性和能量利用率(比闭环高约1倍)。利用ZEMAX软件对成像系统进行模拟分析,证明系统自身可以达到接近衍射极限水平,MTF@33cycles/mm=0.38(对应视网膜上4μm),MTF@44cycles/mm=0.2(对应视网膜上3μm),轴向分辨率约80μm,满足设计要求。

摘要：为了实现活体人眼视网膜的高分辨率成像,需要实时校正人眼的动态变化像差,尤其是高阶像差。设计了一套基于液晶空间光调制器的小型化人眼像差实时校正光学系统。该光学系统分别采用夏克-哈特曼波前传感器和液晶空间光调制器来探测和校正波前畸变。探测光采用790 nm近红外光,成像光采用570 nm可见光。系统设计尽量少采用透镜,减小了系统的体积、光能损失和系统自身可能引入的像差。使用开环模式可以提高光能利用率和系统的稳定性,而双波长模式可以增大视场,实现不同波长的成像,而且可以实现瞬间强曝光成像。用ZEMAX软件对光学系统进行模拟分析,表明该系统可以达到衍射极限的水平,MTF=0.5@31 cycles/mm(对应视网膜上4μm),MTF=0.3@48 cycles/mm(对应视网膜上2.6μm)。实验结果证明:该系统光能利用率高,杂光干扰小,方便灵活。

摘要：为了实现活体人眼视网膜的高分辨率成像,设计了一套视网膜成像液晶自适应光学系统来校正人眼的动态变化像差。基于开环双波段模式,分别采用夏克-哈特曼波前传感器(SHWS)和基于硅基板上的液晶空间光调制器(LCOS-SLM)来探测和校正人眼以及系统的波前像差;且分别采用近红外波段(790nm)的超发光二极管和可见光波段(570nm)的激光器作为波前探测和校正成像光源。系统采用离轴反射式结构来提高光能利用率,减小色差。用ZEMAX对系统性能进行了分析,证明设计的系统能够达到衍射极限,MTF@30lp/mm为0.4(对应视网膜上4μm),MTF@50lp/mm为0.16(对应视网膜上2.5μm)。和闭环折射式系统相比,能量利用率提高1倍以上,且杂光和色差干扰小,成像对比度好。

摘要：提高液晶波前校正器的响应速度是增加液晶自适应光学系统校正带宽的关键,而研究设计低旋转黏度的液晶分子是提高液晶波前校正器响应速度的根本方法.利用原子水平上的分子动力学方法获得了目标分子的液相、向列相以及近晶相,给出了理论计算液晶分子序参数以及旋转黏度的方法.与此同时,结合实验方法,提出利用混合液晶分子动力学模拟来比较液晶分子旋转黏度的大小,通过多次模拟、多起始点数据处理最大限度消除了因边界尺寸效应带来的数据波动,最后给出了两种高性能液晶分子的具体比较结果.这种分子动力学模拟方法能够探查分子结构细微差别对液晶相态以及旋转黏度的影响,为设计低旋转黏度的液晶分子提供了理论支持,必将为快速响应液晶材料的设计提供帮助.

摘要：设计了一种液晶自适应光学成像系统.系统中高准确度硅基板液晶(LCOS)器件被用来校正波前位相.LCOS的优势在于它具有几十万个校正单元,而传统的变形镜最多只有1000左右的校正单元,这种驱动单元的优势使LCOS拥有更高的校正准确度.系统中哈特曼波前传感器被用来测量波前畸变.对点光源进行闭环校正实验中,CCD相机获取了一个高清晰光点图像.实验中波前校正准确度为PV=0.08λ,rms=0.015λ(λ=632.8nm),系统接近衍射极限.

摘要：为了精确测量人眼的高低阶像差,设计并搭建了一套人眼波前像差精确测量光学系统。该系统采用夏克-哈特曼波前探测器进行波前探测,可以在不同瞳孔、不同视场和不同调焦状态下精确测量人眼的波前像差。用ZEMAX软件对系统进行模拟分析,验证了该系统的探测精度,讨论了系统的调焦性能。用该系统实验分析了人眼各阶像差的分布情况、瞳孔大小和调焦状态对人眼波前像差的影响,以及人眼波前像差的时间和空间变化特性(变化频率约3 Hz,等晕角约为1.5°)。结果表明,该系统精度高(PV<1/20λ),操作方便,是人眼波像差的研究和个性化角膜手术的有力工具。

摘要：在大众体育中,艺术体操是一个具有独特的健身价值和美学价值的运动。该运动不仅可以改善人们的身体和心理健康,提高身体的质量,而且还培养力量与优雅,风度的表现。因此,这项运动的普及和发展,不仅有助于实现《全民健身计划纲要》宏伟目标,也可以为社会和文化生活增加优美的旋律和鲜艳的色彩。