面向激光探测的精密光机系统研制及应用

作     者：沈正祥 余俊 王晓强 王占山 SHEN Zhengxiang;YU Jun;WANG Xiaoqiang;WANG Zhanshan

作者机构：同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2022年第30卷第21期

页      面：2737-2751页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0701[理学-数学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.11873004,No.61621001) 上海市级科技重大专项-人工智能基础理论与关键核心技术(No.2021SHZDZX0100) 中央高校基本科研业务费专项资金。 

主　　题：激光探测 光学系统 光机设计 装配集成 视频合成孔径雷达 扫描光学高温计 激光雷达散射截面测量 

摘      要：面向激光探测需求,创建了涵盖“光学设计-结构设计-元件制造-装调集成-性能评价和应用的精密光机系统全环节研发平台。发展了“光学设计-结构设计-力热学设计高效耦合的综合设计方法,建立了基于光机误差分解的精密装配集成方法,形成了透射光学系统定心装调、反射光学系统的高精度集成装配流程和技术,配备了光学系统波前和成像性能检测仪器,支撑了多种复杂功能的精密光机系统的研制。本文全面梳理了同济大学面向激光探测需求的精密光机系统和仪器研制方面的科研工作,针对我国“星光Ⅲ强激光装置的探测需求,研制了首套联合视频合成孔径雷达和扫描光学高温计的主被动复合诊断装置和辐射高温光学测量系统,共同为“星光Ⅲ开展超高压物态方程实验提供了技术支撑与诊断测试手段。面向海环境下目标与环境激光散射特性的测量需求,研制了发散光激光雷达散射截面测量装置和双功能平行光LRCS激光测量装置,实现了模拟海环境下标准散射体与海环境的激光散射特性的精确测量,为超低空激光雷达研制提供了数学模型和实验数据。