旋转二次曲面透镜的成像研究

利用逐次成像法 ,正确导出了同一介质中旋转二次曲面透镜的焦距、光焦度和成像公式     

折射-衍射混合消色差显微物镜的光学设计

应用像差理论,在ZEMAX软件中对里斯特型折射-衍射混合消色差显微物镜的几何结构、像差特性进行研究.通过分配折射-衍射混合元件的光焦度校正位置色差;通过调整透镜的形状因子、衍射面的相位系数、选择适当的光学玻璃材料,校正球差和彗差;利用残留色差平衡球差和彗差.设计得到的显微物镜由两片同种常规光学玻璃基底的单透镜构成.研究表明:在光学设计中合理地应用衍射元件色散性能,可以设计出具有成像质量好、结构简单、质量轻的镜头.     

低功率激光作用下的热透镜效应

采用COMSOL Multiphysics 5.5软件构建的模型研究了透镜焦距变化与激光功率变化的关系,利用理论分析设计实验方案并确定热透镜焦距计算公式.通过实验探究了低功率激光作用下的热透镜效应,实现了低功率激光作用下热透镜效应的可视化,测得酱油透镜为热凹透镜;使用刀口法测量激光半径,得到热凹透镜的焦距,实验相对误差为3.6%;以焦距为热透镜效应的强度参照量,得到热透镜效应的强度与光功率呈正相关关系.     

用全息透镜实现分数傅里叶变换

提出了用全息透镜实现分数傅里叶变换,讨论了用全息透镜作粉发数傅里叶变换元件的条件。用全息透镜来实现分数傅立叶变换,能更好地满足分数傅立叶铎透镜的焦距变化要求。     

含热透镜多元件腔的热稳性

本文使用等价腔的方法,在热透镜主距h_i(i=l,2)可随热焦距变化的一般情况下推导出了合热透镜多元件腔的热稳条件,并将所得结果作了比较和讨论。     

温度对长焦距衍/折光学系统消二级光谱设计的影响

采用光学设计的基本原理,研究了温度对宽光谱、长焦距衍/折混合光学系统消二级光谱设计的影响,研究了本系统使用的玻璃和衍射元件的综合温度特性,提出了合理解决温度对系统影响的方法,使二级光谱保持在设计水平,满足实际使用要求.     

激光粒度仪中的短筒功率谱采集物镜设计

为了满足测粒范围要求，光学衍射式激光粒度仪需要配备多种焦距透镜，其中长焦距透镜会使 仪器结构庞大。提出一种正负结构的远距型功率谱采集透镜设计方案，其中前组固定，更换后组透镜实现焦距F500、F800和F1000的变化，系统筒长小于600mm，并给出设计结果。该透镜系统适用于多种焦距值切换的光学系统和仪器的小型化。     

薄透镜成像中"畸变"的探讨

分析了薄透镜焦距，孔径及小孔光阑大小位置对透镜成中畸变的影响，指出如何用各个元件才能达到观察畸变现象的理想效果。     

基于电润湿效应的液体透镜焦距随电压变化的响应时间的测量法

运用高斯光束传输理论,提出了运用高斯光束经焦距变化的变焦液体透镜时光束光通量的变化来测量变焦液体透镜的焦距变化随电压变化的响应时间的观点。运用光电探测器测量光束光通量的变化,来反映液体透镜焦距的变化。并讨论了光通量变化时光电探测器放置的最佳位置和小孔半径的最佳大小。     

关于透镜反置的会聚发散性问题—与朱伯荣同志商榷

透镜的会聚与发散是几何光学的基本问题,如何判断透镜的会聚与发散是一个非成熟的问题,很多教材和文献都有明确的阐述,可根据光学系统的光焦度或象方主焦距的正负来确定透镜的会聚与发散。物理通报杂志刊发朱伯荣同志的"凸透镜和四透镜及其会聚与发散性"[1]一文（简称朱文）中提出一种判断厚透镜会聚与发散的"最佳判据",并指出,如果将厚透镜反过来使用,其会聚与发散性有可能改变。本文根据光学系统的系统理论,具体讨论说明厚透镜反置使用不会改变其会聚与发散性,并指出其错误的根源。1"最佳判据"的内容朱文认为用象方主焦距的正、负…     

利用组合透镜测量薄透镜的焦距

将待测透镜与已知焦距的透镜组成光具组,通过测量光具组的基本参数,从而求出待测透镜的焦距。测量原理简单,方法可靠,拓宽了透镜焦距的测量方法,具有一定的创新性。     

共焦法在不同环境对定焦间距精度的影响

大口径长焦距光学元件的测量一直没有好的解决办法,现利用激光共焦组合焦距测量原理对光学元件进行测量。由于焦点之间的间距值误差传递系数最高,所以要对定焦间距进行准确定焦。对包括被测超长焦距的透镜和未包括超长焦距透镜的激光共焦系统进行两次精确定焦,通过测量两定焦焦点位置之间的距离来获得定焦间距;并在不同的环境下反复测量,以观察环境对于测量精度的影响。通过测量结果可以知道,利用有机玻璃框隔离时测量精度更高,标准差可以达到0.005 4。     

基于拍频莫尔条纹的长焦距测量方法

采用两个光栅，通过透镜会聚作用，使一个光栅的泰伯像与另一光栅重叠产生拍频莫尔条纹，利用拍频莫尔条纹数的测量来获得长焦距透镜的焦距；推导了基于拍频莫尔条纹的长焦距透镜焦距测量公式，分析了影响焦距测量的因素与误差，并用实际的光学实验证实了本方法可进行长焦距透镜焦距的高精度测量．     

光波导短程透镜物像关系求取的作图方法

利用短程透镜（ＧＬ）焦点、焦平面、焦距、主点、主平面等的表达式,根据短程透镜在大口径范围内理想聚信,主要为以焦点为圆心、以焦距为半径、在原点相切的两个圆弧等性质,推导了短程透镜物像关系的作图法求取原则。这一原则不仅可以在近轴区成立,而且在远轴区亦成立,弥补了以往短程透镜仅有针对特定共轭物像点的传递关系的缺陷,大大方便了短程透镜在所需系统中的应用,分析认为,消球差短程透镜设计从焦距是常数为出发点来进行更为有利。     

用数值逼近方法研究组合电子透镜的电势

应用数值逼近法研究组合电子透镜的电势 ,并能够计算出通过电子透镜的不同电子路径焦距的微小变化,其精度比传统方法提高十倍     

聚合物微透镜阵列的光学性能测试

本文测试了用按需滴定技术制备的聚合物折射微透镜阵列的焦距、透光性、表面粗糙度、波象差、阵列均匀性等参数,并分析了折射型微透镜阵列的光学特性。测试结果表明,用这种方法制备的微透镜阵列具有很好的光学性能和几何形状,焦距在8～10范围内。     

扩束平行激光测定薄透镜焦距

以氦氖激光作为光源,将单束窄光束平行光经扩束系统扩展为宽光束平行光后,垂直照射待测薄透镜,利用特殊光线性质及几何关系分别测定了薄透镜(凸透镜和凹透镜)的焦距。此方法实验原理简单,容易理解,操作方便,容易掌握,且测量准确,是一种比较实用的测量方法。这将进一步拓展测量薄透镜焦距的方法,为大学生综合性、设计性实验项目提供更为开阔的思路和方法。     

端面研磨Nd:YAG晶体棒热透镜焦距测量

主要分析和测量端面研磨凹面的Nd:YAG激光晶体棒的热透镜焦距。实验通过He-Ne光测试法,分别测量了不同功率下的端面研磨和未研磨晶体棒的热透镜焦距,并通过作图比较二者的热透镜焦距随泵浦功率变化情况,得出随着泵浦功率的增大,热透镜焦距逐渐减小的结论。文中对未研磨晶体棒热透镜焦距进行了理论和实验值的比较,曲线情况基本相符,故根据理论计算出补偿热透镜效应所需要的晶体棒的研磨半径。由于通过理论计算得出的研磨半径在实验过程中出现了出光阈值高,输出功率降低等一些现象,不利于生产的需要,故在实际经验的指导下,增大了晶体棒的研磨半径。结论指出端面研磨晶体棒的方法在一定条件下能对激光晶体棒的热透镜效应进行补偿,对大功率固体激光器的研发有一定积极作用。     

用数值逼近方法研究组合电子透镜的电势

应用数值逼近法研究组合电子透镜的电势，并能够计算出通过电子透镜的不同电子路径焦距的微小变化，其精度比传统方法提高十倍。     

圆柱形光电探测器透镜聚光特性研究

运用透镜聚光原理,以光线追迹法建立平行光偏转角α与透镜焦距、光强分布的光学仿真模型,模拟仿真得到随偏转角α的变化焦平面聚焦光斑位置与光强分布图,进一步研究分析光焦斑位置大小变化、焦距长度和光强分布特性.结果表明:平行主光轴的入射光线经透镜后光斑区域集中、光强分布均匀,并且随α的增大,焦斑中心位置偏离主光轴越大,且焦斑区域的光强分布越不均匀.结论为光电探测器设计需要确定圆柱的高度和半径等参数提供了理论参考依据.