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期刊信息/Journal information
光学技术
光学技术

夏阳

双月刊

1002-1582

gxjs@bit.edu.cn

010-68913628 68948720

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

光学技术/Journal Optical TechniqueCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是面向国内外的以应用科学和工程技术研究成果为主的有关光电技术方面的专业性学术刊物。主要刊登应用科学研究和工程技术研究方面的有创新性的学术论文；有创新的科研实验和有实用价值的研究报告；重要学术问题和重大科技成果的综合评述及前沿学科的发展趋势和展望；优秀学位论文中的创新部分；最新学术动态和科学研究快报。
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    面向多目标集成优化与二次烧结工艺的SiC反射镜组件超轻量化结构设计

    谢新旺殷龙海李延伟李骏驰...
    1-6,47页
    查看更多>>摘要：为了满足高精密空间光学设备超轻量化要求,运用参数优化技术、有限元分析与先进碳化硅(SiC)制造技术,提出了一种多目标集成优化与二次烧结工艺相结合的Φ600mm反射镜组件超轻量化结构设计方法.X、Z两个方向上的SiC反射镜面形的均方根值(RMS)、重量为优化目标,将反射镜轴向厚度、镜面厚度等参数作为设计变量,获得了轻量化率为90.55％的超轻量化反射镜结构;提出反射镜支撑结构同样采用SiC材料,利用二次烧结工艺方法,将两者直接烧结成型,减少粘接装配环节,获得了轻量化率为92％的反射镜组件;利用有限元分析与试验对超轻量化结构设计方法的正确性和合理性进行了验证.结果表明:在重力载荷、温度载荷、镜面加工残差的综合影响下,反射镜组件面形误差RMS值为10.034nm,优于12.6nm的设计要求,且动态刚度良好,满足使用要求.

    参数优化超轻量化结构面形误差结构刚度

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    基于低粘度硅油波动的动态干涉仪误差标定

    钱月郑东晖胡晨辉马致遥...
    7-13页
    查看更多>>摘要：液面绝对检验法通常以高粘度液体平面作为基准标定光学平晶的平整度,基准液面的稳定时间及受干扰后恢复时间长.文章提出动态液面绝对检验法,采用动态干涉仪测量低粘度硅油表面的动态面形,将其平均值作为基准面,用于标定干涉仪的系统误差.基于多维模态分析原理,建立液面波动模型,使用有限元法进行仿真.仿真结果显示,动态液面是以地球半径对应的标准液面为基准的垂直波动,振幅呈余弦形式.液面平整度在采样时间内剩余误差的均值可以控制在10-3nm量级.在Φ300mm立式动态斐索干涉仪上采用0.65Cst粘度、液面厚度3mm的硅油进行实验,采样时间30s.将低粘度硅油动态干涉测量标定结果与静态绝对检验结果进行比对,二者面形分布一致,PV值偏差为λ/63,RMS值偏差为λ/400.仿真和实验结果证明了干涉仪系统误差可以用低粘度硅油干涉测量均值结果标定.

    干涉仪误差标定液面绝对检验低粘度动态液面多维模态分析液面波动有限元仿真

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    离轴卡塞格林光学系统装调技术

    刘伟光张燕肖应玉李阳...
    14-18页
    查看更多>>摘要：介绍了一种离轴卡塞格林光学系统的高精度装配和调整方法.针对离轴抛物面主镜装配难点,通过理论计算及仿真分析,确定粘接形式及粘接面积,利用干涉仪及平面镜实现自准直检测,完成了主镜的微应力装配.结合系统结构特点,通过测量主镜最佳面型,将主镜位置姿态与机械基准建立关系,使主镜光轴与机械基准保持一致.通过分析次镜失调量与系统波相差之间的关系,对次镜进行六个自由度的调整实现系统波相差校正.主镜粘接装配后面型变化小于5％,系统装调后波像差优于0.055λ,均满足了设计指标要求.

    离轴光学系统主镜装调计算机辅助装调波相差

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    空心锥体棱镜研制工艺研究

    罗青山钟亚雪王勇张阿丽...
    19-23页
    查看更多>>摘要：介绍一种空心锥体棱镜加工工艺.首先,采用光学冷加工技术加工三个玻璃基板,并进行滚外圆和镀膜处理;其次,利用夹具初步固定三个基板,并在粘贴区域涂胶;最后,采用自准直平行光管对空心锥体棱镜的核心技术指标进行实时监测,紫外灯进行固化处理,控制成型.实践证明:该工艺可以对空心锥体的二面角进行精确控制,适合大口径空心锥体棱镜的加工.

    空心锥体棱镜光学冷加工光束平行差制造方法

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    人工吸收杂质诱导增透膜损伤阈值研究

    章汪维朱华新胡立发刘涛...
    24-29页
    查看更多>>摘要：为研究杂质大小对增透膜激光损伤阈值(LIDT)影响,利用光刻技术在熔石英基底表面设置厚度为100nm不同直径大小的柱状金属Al"杂质吸收点",然后在此基础上沉积增透膜.通过Comsol模拟仿真了解损伤过程,并利用532nm纳秒激光器进行阈值测试,对实验数据与样品损伤形貌进行分析,结果表明杂质直径为50um、100um、200um、300um、400um 的薄膜损伤阈值分别为 18.93J/cm2,18.62J/cm2,17.11J/cm2,15.28J/cm2,13.47J/cm2,呈非线性下降,"杂质吸收点"吸收光能产生热量,传导于增透膜层后产生的轴向热应力超过了薄膜的拉伸强度是膜层损伤的主因.

    增透膜杂质诱导薄膜损伤阈值

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    环形激光熔覆加工头的研制及聚焦光斑优化

    陈珂玮焦岩刘瑞文吴静...
    30-34页
    查看更多>>摘要：研制了一种用于光内同轴送粉方式的激光熔覆加工头.理想状态下,加工头聚焦光斑呈现完整的环形,但在实际装配过程中,元件的加工公差和装配误差的积累会导致聚焦光斑产生形态错位和能量分布不均匀等现象.为改善上述现象,通过光学仿真的手段对加工头内部关键光学元件的位置和角度等参数进行了模拟,并以模拟结果为指导,在尽可能不引入新误差的前提下,对加工头内部光学元件的位置和角度进行了微调,测试结果表明,优化后的聚焦光斑形态对称,能量分布均匀.

    环形激光激光熔覆光学设计增材制造激光加工头

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    超高精度棱镜的加工和检测技术研究

    邓祥兴李永雷王兴华罗志刚...
    35-39页
    查看更多>>摘要：棱镜是空间和军用白光、红外光学系统中的关键元件之一,能够在光学系统中实现更高精度的成像质量,故提出了超高精度棱镜的加工和检测技术.首先,分析了适用于棱镜加工的工装材料及加工方法,指出了超高精度棱镜加工的难点和关键点.然后,介绍了超高精度棱镜加工的工装制作、棱镜粘接、加工、检测方法,以及预防损害棱镜工装的防护措施.最后,通过加工总高为35～95mm的施密特硒化锌棱镜,用Zygo干涉仪进行面形检测,其面形精度达到RMS 0.007μm(λ=632.8nm);用精密测角仪Pris mm aster C2000进行角度检测,其第一光学平行差小于1";用XQ20-GI平面激光干涉仪检测第二光学平行差为1.048";用原子力显微镜检测表面粗糙度为2.9nm.

    应用光学超高精度棱镜面形精度第一光学平行差第二光学平行差表面粗糙度

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    高功率掺镱光纤激光器的非线性效应和研究进展

    赵艳新
    40-47页
    查看更多>>摘要：高功率掺镱光纤激光器在精密加工、国防、科研等领域有重要的应用价值,然而随着功率的提升,光纤内部的非线性效应开始凸显.在此,详细分析了受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)、非线性折射率、横模不稳定(TMI)等非线性效应的产生过程,并提出抑制方法.另外,从光纤振荡器和主振荡功率放大器两个角度,简述了近几年学者们在抑制非线性效应基础上不断提升掺镱光纤激光器输出功率的研究进展.目前,全光纤结构的掺镱振荡器输出功率达到8kW;单纤主振荡功率放大器激光系统输出功率已突破20kW.

    光纤激光器非线性效应功率提升掺镱光纤

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    1GHz,48.8fs高重复频率掺镱光纤飞秒激光器研究

    赵子陈陈俊宇于涵陈嘉宁...
    48-53页
    查看更多>>摘要：GHz基本重复频率光纤超短脉冲激光器由于具有宽光谱,窄脉宽等优势,在高速光刻,高端制造,天文探测,太赫兹检测,精密仪器等领域应用广泛.然而在实现1 GHz以上基本重复频率锁模的前提下,如何输出脉冲宽度在50fs以下的超短脉冲是当前科学研究的难点.文章以实现更宽光谱,更窄脉宽的GHz重复频率光纤超短脉冲激光器为目标,通过非线性偏振旋转锁模(NPR)技术,利用波分复用光纤准直器(WDM-Collimator)缩短激光谐振腔长度,最终实现了 48.8fs脉冲宽度的1GHz基本重复频率光纤激光器.该脉冲宽度是当前国际上1μm波段GHz基本重复频率光纤激光器的最窄直接输出脉冲宽度.最后对激光器集成形成样机,并有效降低制造成本,提升了系统稳定性.该激光样机可满足天文光梳、卫星导航等领域空间尺寸的需求,有望推动高重复频率光纤超短脉冲激光器工业化、商业化发展.

    超快激光激光谐振腔光纤放大器和振荡器光纤激光器非线性光学光纤

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    荧光米激光雷达气溶胶团边界检测

    陈思颖游钧洁陈和郭磐...
    54-64页
    查看更多>>摘要：有机气溶胶具有荧光效应,能在特定波长激光的激发下产生荧光,针对此类荧光气溶胶团,提出了一种基于水平探测荧光-米激光雷达的径向边界检测算法.该算法利用荧光和米双通道的回波信号构造一个去除大气影响的函数,并采用截距法检测荧光气溶胶团的突变特征信号以确定边界.数值仿真表明,该算法在不同能见度和信噪比下对单个和两个荧光气溶胶团的径向边界检测都具有较高的精确度和稳定性.利用该算法检测了荧光-米激光雷达对单个或两个荧光气溶胶团的径向边界,结果表明该算法有效提高了边界检测的准确度和稳定性,且具有检测单个荧光气溶胶团边界的时效性.

    大气光学荧光米激光雷达水平探测径向边界检测截距法

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