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| 1 | 折/衍混合红外光学系统的消热差设计显示文摘研究了衍射光学元件的温度特性以及混合红外光学系统的消热差设计方法。设计了工作在3.7~4.8μm,视场4.5°,具有100%冷光阑效率的折射/衍射混合红外光学系统。该系统在-30~70℃温度范围内成像质量接近衍射极限,可用于像元尺寸为30μm的制冷型凝视焦平面阵列探测器上。 | 李升辉 杨长城 | 2006 | 光学与光电技术2006，4，4： | 27 |
| 2 | 红外搜索与跟踪系统中光学系统的设计显示文摘完成了红外搜索与跟踪(IRST)系统中光学系统的设计,工作波段为8~12μm。首先分析了IRST系统的特性,详细介绍了其光学系统的组成。系统结构采用卡塞格林反射式,通过折/衍混合元件校正剩余像差,完成了二次成像。通过简单机电方式补偿热差,使系统在-40℃~+60℃温度范围内性能均接近衍射极限。通过对主镜和次镜加遮光罩的措施抑制系统杂散光,使红外探测系统的信噪比得以提高,图像对比度得到增强。实验结果表明,此系统性能良好。 | 薛慧 | 2010 | 光学学报2010，30，8： | 25 |
| 3 | 实现复消色差的超常温混合红外光学系统显示文摘讨论了利用二元光学元件实现红外光学系统消热差的原理和方法,分析了二元光学元件的色散特性及其在校正二级光谱中的优越性,给出了实现复消色差和超常温消热差的混合红外光学系统设计实例.该系统焦距100 mm,相对孔径1/2,视场角6°,工作波段8—11μm;采用了两种最常用的硅和锗材料,共三片,结构简单.在-80—200℃的超宽温度范围内,成像质量稳定并达到衍射极限,约在系统0.7孔径处轴向像差曲线基本相交于一点,实现了系统的复消色差. | 宋岩峰 邵晓鹏 徐军 | 2008 | 物理学报2008，57，10： | 13 |
| 4 | 8~14μm波段折衍混合红外光学系统的热补偿设计显示文摘大多数军用和空间光学仪器的工作环境温度变化范围都较大,温度变化时光学元件的曲率、厚度和间隔都将发生变化,同时元件基体材料的折射率及所在介质的折射率也将发生变化.由于红外光学材料的折射率温度系数dn/dT较大,环境温度对红外光学系统的影响显得尤为严重.因此在红外成像系统中不得不加入主动或被动补偿机构,以补偿温度变化造成像面移动所引起的系统性能的降低.利用衍射元件独特的温度特性实现红外光学系统热补偿设计的方法,设计了波段为8~14μm、视场为16°的折衍混合红外光学系统.该系统使用硒化锌和锗两种红外材料,在-40~60℃的温度范围内的成像质量接近衍射极限,并且体积小、结构简单,重量轻. | 张羽 杨长城 杨坤涛 | 2005 | 光学学报2005，25，11： | 12 |
| 5 | 红外双波段消热差系统设计显示文摘引入了光学材料双波段的平均规化热差系数 T,建立了在3~5μm和8~12μm两个波段上分离透镜消色差、消热差方程组。得到对该光学系统设计的材料选择具有指导作用的三维无热差图,并利用透视投影原理得到相应的投影无热差图。设计了视场4°、有效焦距61mm、F数为2.5、温度范围在-54~71℃、适用于3~5μm和8~12μm双波段的红外光学系统。该系统在3~5μm和8~12μm波段调制传递函数基本达到衍射极限,在空间频率为10lp/mm时,数值分别为0.87和0.68;当温度从-54℃变化到71℃时,数值波动不到0.01;轴向像差在-54~71℃温度范围内,最大值分别为45μm和93μm,都小于相应波段的系统焦深。因此,设计系统具有非常好的双波段消色差、消热差能力。 | 杨新军 王肇圻 母国光 傅汝廉 | 2004 | 光电子.激光2004，15，4： | 12 |
| 6 | 可见光折/衍射混合光学系统消热差设计显示文摘由于一些可见光折衍射混合光学系统结构复杂,光学材料种类繁多且光热性能差异大,不能像红外系统那样通过解消色差、消热差方程组得到初始结构。通过分析衍射光学元件的温度特性,采取使用衍射光学元件先消色差再消热差的方法,完成了可见光波段遥感物镜的消热差设计。系统在20℃-10℃范围内成像质量均保持良好,调制传递函数下降范围在6%之内。设计结果表明利用衍射光学元件的混合光学设计使系统结构简单化,并在要求的温度范围内性能稳定。 | 王茜 许士文 | 2004 | 光学学报2004，24，12： | 10 |
| 7 | 红外折/衍混合光学系统无热化设计显示文摘论述了利用衍射元件实现光学系统消热差的原理和设计方法。利用衍射光学元件特殊的消热差和消色差特性,设计了8~12μm波段内,焦距为90mm,F/#为1.5,视场角为±2°,在-40-80℃温度范围内既消热差又消色差的折/衍混合红外光学系统,并给出了评价结果。该系统在工作温度范围内,成像质量接近衍射极限,适用于非制冷红外焦平面阵列热像仪上。 | 刘小波 杨洪波 孙强 刘勺斌 | 2008 | 光电子技术2008，28，2： | 6 |
| 8 | 基于衍射光学的大视场卡塞格林光学系统设计显示文摘为了改善卡塞格林光学系统的视场,将衍射透镜成功地引入大视场卡塞格林光学系统的设计中,并给出了设计方案。该系统在次镜后使用了2个校正透镜,且第1个透镜的前表面具有衍射面,能在3.6°视场内获得接近衍射极限的成像质量,各视场的波前差均小于1/4波长,光学传递函数(MTF)接近衍射极限。设计结果表明,衍射光学元件(DOE)对于改善卡塞格林系统的视场具有重要的作用,此设计方案降低了对加工工艺的要求,大大降低了成本,结构紧凑且具有良好的消像差特性。 | 任智斌 王治乐 张伟 | 2007 | 光电子.激光2007，18，9： | 4 |
| 9 | 光机热集成分析法在红外光学系统中的应用显示文摘论述了温度对红外光学系统成像质量的影响。论述了光机热集成分析方法的原理和技术方法,分析了红外光学系统在温度作用下的成像质量变化。首先建立光学系统的有限元模型,进行结构分析和热分析,将温度数据传递到结构分析模型进行热弹性分析。将镜间距离变化代入光学设计软件程序,分析光学系统在温度变化后的成像质量。通过光机热集成分析,对设计参数反复修改和优化,设计满足了系统的要求。 | 刘小波 杨洪波 孙强 | 2008 | 半导体光电2008，29，6： | 4 |
| 10 | 含双层衍射元件消热差长波红外光学系统设计显示文摘采用多层衍射元件是实现宽波段高衍射效率的有效方法,设计了一个含双层衍射元件-30℃~70℃消热差系统。通过合理选择衍射面的基底材料,优化衍射表面的浮雕深度,设计出红外宽波段高衍射效率的消热差光学系统。设计结果表明,在整个设计温度范围内,该光学系统成像质量良好,光学传递函数在16lp/mm时均在0.6以上。 | 官庆 | 2013 | 光学与光电技术2013，11，2： | 2 |
| 11 | 对衍射光学元件温度特性的研究显示文摘大多数空间光学仪器的工作环境温度变化范围都较大。对折射元件和衍射元件的温度特性进行了分析,建立了透镜焦距和衍射效率随环境温度的变化关系,并论述了利用衍射光学元件的温度特性实现光学系统消热差的原理和设计方法。 | 马锋 王多书 罗崇泰 陈焘 叶自煜 刘宏开 王济州 | 2008 | 真空与低温2008，14，4： | 1 |
| 12 | 新型成像导引头光学系统的消热差设计与评价显示文摘环境温度变化对红外光学系统的影响很大,根据弹载红外光学系统工作的特殊性,采用光学被动消热方法,设计了一种新型红外成像导引头,采用回转结构,具有较大跟踪场,设计波段为3~5μm,在-40~60℃范围内实现环境温度补偿,分别对一种传统球面透镜和一种折衍透镜光学系统的结构和性能进行了分析和比较,引入二元面和衍射面,使结构简化,质量减轻,达到了红外成像导引头空间分辨率,0o视场90%弥散斑能量在0.035mm以内,完全满足结构和光学性能要求,是将光学新兴技术与我国国防武器相结合的一次大胆尝试。所设计的结构简单可行,在要求的温度范围内性能稳定。 | 胥尤欣 | 2008 | 红外与激光工程2008，37，S2： | 1 |
| 13 | 光学软件热分析方法和消热差镜头设计显示文摘光学系统的性能易受工作温度的变化影响,因此设计光学系统时需要进行热分析并采用无热化设计方法进行优化。本文研究了工作温度对光学系统性能的影响,介绍了光学元件的热分析参数,并讨论了光学系统的结构参数与温度变化之间的关系,然后指出了Code V软件在热分析功能上存在的不足,在研究热分析的原理后,通过编写宏文件的方式,分别从光学元件间隔计算和光学材料折射率计算两个方面进行改进,最后利用Code V软件进行了一款消热差镜头的优化设计工作。该镜头的焦距为2.8mm,F数为2.2,视场角为160°,工作温度范围在-20~85℃。设计结果表明,在整个工作温度范围内,系统成像质量良好,满足使用需求。 | 石佳 余飞鸿 | 2021 | 激光与红外2021，51，9： | 1 |
| 14 | 多层衍射元件的浮雕深度和基底材料的优化分析显示文摘在分析单层和多层衍射元件衍射效率的基础上,推导出光学系统中多层衍射元件浮雕深度和基底材料的一般关系式,并对这些变量进行优化,得到阿贝数的值大致在20-80之间,β的合理值在0.25~0.6之间,当2个衍射元件的阿贝数v1〈v2,且差值比较大时,阿贝数小的衍射元件的基底材料选择光学玻璃中的火石玻璃,阿贝数大的衍射元件的基底材料选择光学玻璃中的冕牌玻璃。根据这个方法,设计了3组可实现宽波段高衍射效率的不同材料、不同浮雕深度的组合,使得每组组合中两层衍射元件的衍射效率都在99%以上。 | 王鹏 | 2009 | 应用光学2009，30，3： | 0 |
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