摘要：A harmonic diffractive element (HDE) is first successfully introduced to the athermal system of infrared dual band in this paper. In this system, there are only three lens and two materials, silicon and germanium. When the temperature ranges from 70℃ to 100℃ in the dual band, it can simultaneously accomplish the rectification of the longitudinal aberration in the big field of view, as well as the wave front aberration less than 1/4 wavelength. Modulation transfer function of dual band approaches or attains the diffraction limit. The calculation results show that the spec-tral properties of the HDE are between refractive and dif-fractive elements, so we can design a simple dual-band and athermal optical system by selecting the thickness and cen-tral wavelength of the HDE exactly. Compared with a con-ventional refractive optical system, this system not only re-duces the demand for high technical levels, but also has a compact structure, few elements, a high transmittance better aberrations performances and athermal character. At the same time, the use of the HDE also offers a new element for the infrared optics design.

摘要：日冕仪是在像面人工制造日全食影像的日冕观测仪器,其具备的杂光遮拦结构可使得日冕仪像面具有黑暗的背景。其中Lyot光阑可遮拦日冕仪入射口径边缘衍射光所形成的衍射环。其结构参数根据衍射光波长的不同而有区别。为完全遮拦衍射环并保证到达像面的日冕辐射能量,需确定Lyot光阑合理参数,结合内掩式透射日冕仪,建模分析衍射环的成因,确定Lyot光阑的设计方法及对应参数,通过实验确认衍射环的实际尺寸和Lyot光阑设计参数的正确匹配关系,且其具有较好的杂光遮拦效果,进而提高了日冕仪设计中杂散光的抑制能力。

摘要：为实现曝光系统均匀照明的目标,基于非成像光学,提出了一种阵列型模组的匀光照明系统优化设计方法。该方法首先通过对单模组的光学设计,实现半发散角度和阵列间距的初步计算,然后通过Trace Pro软件的Scheme宏语言和优化引擎相结合,实现对模组阵列间距的进一步优化,从而实现对整个光学系统的均匀照明设计。光源采用日亚紫外LED STS-DA1-2394E,阵列模组个数为5,阵列纵向间距为28 mm,横向间距为24 mm。该光学系统通过Trace Pro软件模拟仿真和实验结果表明:在距光源300 mm的距离处,可实现目标面积上的均匀照明,其非均匀性均小于5%,准直角度约为4°。

摘要：提出一种新型采用轮胎面聚光镜极轴跟踪式定日镜。分析了极轴跟踪式定日镜的跟踪原理,设计了用于该定日镜的轮胎面并分析其聚光性能。结果表明:该定日镜聚光性能较高,能够满足生活热水、太阳炉等应用领域的要求。

摘要：我们使用薄膜沉积法制作 1 6阶菲涅耳透镜 ,其衍射效率接近 87% .用它代替常规的光学透镜可实现系统的轻量化、小型化、增加系统设计的自由度 .在标量衍射理论的基础上 ,应用菲涅耳公式和傅里叶变换分析 Si O2 薄膜和基底的表面反射、对准误差以及入射角对 1 6阶菲涅耳透镜衍射效率的影响 .

摘要：蛋白质与多糖的静电作用是生物体内一个基本医学-化学现象,是实现自组装的主要驱动力,可利用这种非共价作用设计和构筑理想的微结构。以大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolates,SPI）和壳聚糖（Chitosan,CS）为原料,采用浊度法考察了配比、溶液p H值、离子强度和温度对SPI与CS在溶液中相互作用的影响。结果显示,由于p H值影响静电作用强度,从而成为影响SPI与CS相互作用的主要因素,其中,当p H值为5.5~6.6时,SPI与CS可以实现有效结合。在较低的离子强度下,有利于形成具有紧凑结构的CS/SPI聚集体,较高离子强度下聚集体发生解离。蛋白质受热发生变性,多肽链上的疏水氨基酸残基暴露在溶液中,导致与壳聚糖链的疏水作用增强。DLS结果显示,CS与SPI自组装形成了分布均一的纳米粒子,变性后的SPI与CS形成的纳米粒子粒径有所增大,分布均一;经戊二醛交联,粒径有所减小。SEM显示,壳聚糖单层膜表面存在龟裂现象,与SPI形成双层膜后龟裂消失;同时,单层膜厚度约为300 nm,双层膜厚度约为500 nm。

摘要：设计了一个红外波段消色差共形光学系统。共形整流罩采用流线型几何外表面,能够有效减少空气阻力,提高导弹飞行性能。但是上述表面破坏了球形整流罩的点对称几何特性,使该系统具有大倾斜、大偏心光学特性,引入依赖于目标视场和瞬时视场的动态像差特性。已报道的文献都是针对单色像差校正问题,而对于大目标视场下单色像差与色差校正难点一直没有相关研究报道。基于实际光线追迹结果、通过衍射元件色散特性和构建适当的光学系统结构,克服了导引头内部有限的空间限制,实现了系统消色差设计。最后设计实例结果表明,系统在整个目标视场范围内均得到较好的成像质量。

摘要：大视场日冕仪主要用来对215倍太阳半径内的日冕进行全周向观测以监测太阳活动并对影响日地空间的灾害性空间天气进行预警。根据杂散光抑制要求,将大视场日冕仪的光学系统设计成外掩透射式二次成像结构,其光学系统长度为355.89 mm,视场为±20°,焦距为40 mm。将大视场日冕仪杂散光按照光强分为三级,其中一级为太阳直射光,二级为外掩体和外窗口边缘的衍射光,三级为内掩体表面反射光、物镜口径边缘的衍射光和散射杂散光。对这三级杂散光分别进行抑制后得到内视场的杂散光抑制水平为10-9量级,外视场的杂散光抑制水平为10-13量级。

摘要：为了提高红外测温精度、减小测温误差,研究了目标到红外系统的距离对红外测温的影响,采用非制冷红外焦平面阵列热像仪和标准黑体进行定标研究,实验结果表明黑体红外热图像的灰度均值随温度呈线性变化,随距离呈非线性变化的关系,利用红外热像仪探测面上照度与像方孔径角的关系,对测试距离的影响做出了合理的解释;比较了不同距离处测量温度与真实温度的差别,得出在近距离测温时,距离变化对测温影响较大,最大误差可达±5℃;在远距离测温时,测试距离在大范围内变化,对测温结果影响很小,误差在±0.02℃范围之内。实际测量距离与热像仪标定距离不同,也会引入测温误差,因此保持实际测温距离与校准距离相同以减小误差,或根据不同距离处表观温度与实际温度的差别,对表观温度修正,以提高测温精度。

摘要：为了提高数字微镜(digital micro-mirror device,DMD)哈达玛变换光谱仪的编码效率,满足光谱仪大量、实时采集的要求,设计了一种新的DMD哈达玛变换光谱仪的电学结构。将哈达玛编码数据预存到DMD驱动板板载FLASH芯片上,编码时将编码数据读取到DDR2板载内存上,连续播放DMD编码条纹,通过DMD的内同步信号触发光谱采集系统采集光谱数据。实验表明,对511阶哈达玛变换来说,光谱仪的采集时间小于1s,可以满足哈达玛变换光谱仪实时的光谱检测要求,并且其结构还降低了对上位机的依赖,为光谱仪脱离上位机操作奠定了基础。