摘要：设计具有大视场、高分辨率和微小畸变特点的工业检查用光学镜头.将检查物镜的设计与照明系统相结合,利用ZEMAX光学设计软件,对照明系统和成像系统整体进行像差校正和优化设计,利用照明的匹配、明视野和暗视野的变化来改变和提高物镜的实用分辨率.设计了具有上述特点的2.35倍光学镜头,对设计好的镜头进行公差分析、外部机械结构设计,并最终完成装校.搭建调制传递函数(MTF)测试系统,对装校后的镜头进行成像质量检验,测试结果显示,实测MTF值达到理论设计值的80%以上.

摘要：简要介绍了二元光学器件衍射效率的理论计算方法,给出了一些衍射效率的测量方法,在此基础上设计了一套实用的衍射效率测试系统,并针对一个应用在3～5μm波段的具体红外混合光学系统进行了测试,给出了测试结果,此测试系统对红外混合光学系统的设计加工具有实际意义.

摘要：为了在微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)器件中进行热驱动,提出了设计微电阻作为热源的方法.电阻是通过微晶硼硅玻璃在硅基底上进行二次热扩散的方法制备的,利用硼离子扩散制作的电阻可以提高热源加热效率.通过数值计算,建立了制备过程中硅基底中的硼离子的空间浓度分布的理论模型,优化了二次硼扩散工艺条件.盘旋形的电阻形状设计提供了良好的温度控制和热量利用率,加热温度可以从室温一直加热至200℃.测量得到了电阻的有效结深及方块电阻,实验结果表明,电阻内部扩散区域的结深非常浅,硼离子掺杂浓度非常高,与理论模拟基本吻合.

摘要：提出了用作近红外高光谱分辨率激光雷达(HSRL)光谱滤波器的视场展宽迈克尔孙干涉仪(FWMI)的设计方法。详细给出了FWMI的设计理论和设计指标的确定过程,通过视场补偿及热补偿设计,使FWMI能在一定温度范围内保证较大的入射视场。给出了针对近红外FWMI的设计结果。性能评估表明,所设计的FWMI可接收的视场角大于2°,并在(20±0.5)℃的温度范围内具有几乎不变的工作性能。最后通过容差分析,保证了该设计结果能满足现有的加工工艺。该设计过程和方法对FWMI的设计加工具有一定的指导意义。

摘要：分析了衍射光学元件在红外折射－衍射混合光学系统中的消热差特性，指出衍射光学元件本身对热差的贡献是微小的，但它的特殊色散特性却在红外折射－衍射混合光学系统设计中间接地起到了消热差的作用。设计了适用于３～５μｍ波段的红外折射－衍射混合光学系统并进行了分析。

摘要：针对斐索干涉系统抑制相干噪声和提高面形误差检测能力的需求,阐述环形光源抑制相干噪声的原理,介绍干涉仪的仪器传递函数(ITF)理论与台阶板检测ITF的方法,提出了被测面口径分别为Ф100 mm、Ф810 mm的两套环形光源斐索干涉系统的方案,使用轴锥镜产生实环形光源,并采用了Ф100 mm、Ф810 mm系统复用部分镜组的设计思路,可有效降低?810 mm系统装调的难度。搭建实验系统时发现相干噪声得到了较好的抑制,但是用台阶板测得的系统的ITF较差。实验发现部分由台阶板反射回来的光无法进入成像镜组,更换为口径更大的成像镜组后,能使更多的光通过,且此时测得的ITF有了显著提高。分析了产生这一现象的原因,并采用了可以同时优化干涉系统的干涉光路与成像光路的方案,进而设计出了具有7.2 mm^(-1)面形误差检测能力的?100 mm系统以及0.4 mm^(-1)面形误差检测能力的?810 mm系统。

摘要：针对单层衍射光学元件的不足,介绍了一种新型的多层衍射光学元件,通过层叠多个具有不同材料色散特性与相位高度的单层表面微结构,增加元件相位分布函数中的可变因子,实现波段内各波长光波的等效相位调制等于或接近2-的整数倍,双层衍射光学元件在0.4～0.8μm可见光波段的理论衍射效率可以达到96%以上。利用双层衍射光学元件替代萤石透镜校正混合光学系统的二级光谱,设计并制作了一套长焦距物镜,并利用系统调制传递函数评价了多层衍射光学元件衍射效率,测试结果表明衍射效率在整个设计波段内以较高的数值平均分布。

摘要：对采用不同材料多层衍射光学元件的衍射效率进行了分析。通过建立双层衍射光学元件的位相分布函数,实现了宽光谱范围内高衍射效率的多层结构设计.可见光波段设计结果表明多层衍射光学元件可在整个光谱范围内获得大于96%的衍射效率,克服了传统单层衍射元件衍射效韭低的缺点,使衍射元件在混合光学系统中,特别是在可见光波段,充分发挥其校正色差、热差及提供非球面度的优势,从而实现体积小、重量轻、像质优越的光学系统.

摘要：介绍了利用刀口扫描法测试红外混合光学系统光学传递函数的原理,采用此方法,设计了一套实用的红外混合透镜性能测试系统,可实现红外混合光学系统点扩散函数和光学传递函数的测量;针对3～5μm波段的红外混合光学系统进行了像质评价,给出了测试结果;此测试系统对红外混合光学系统的设计、加工以及像质评价具有实际意义。

摘要：利用高倍显微物镜所聚合的激光在粒子表面所产生的辐射压可捕捉几个微米大小的高强度粒子,这些被捕捉的粒子在激光驱动下,能移动、转动及振动,可成为微加工工具,在被加工表面上形成微米乃至纳米级的表面微细切削。基于几何光学模型对捕捉进行数字仿真,所设计形状粒子的加工力最大可达到mW/N101.210-。