斯特雷尔比近似方法应用极限研究

作     者：谭碧涛 陈力子 陈洪斌 Tan Bitao;Chen Lizi;Chen Hongbin

作者机构：西北核技术研究所陕西西安710024 中国科学院光电技术研究所四川成都610209 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2015年第35卷第A1期

页      面：150-156页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家863计划(2012AA8083027) 

主　　题：成像系统 斯特雷尔比 近似方法 评估 波前 相位误差 

摘      要：评估光电系统点目标成像性能或激光远场效果时，通常采用斯特雷尔比作为评估基准，且在工程应用通常采用其近似方法作为分析手段。为更好地分析近似方法的应用范围，有效地指导工程应用，开展了斯特雷尔比近似方法应用极限研究。对常用三种斯特雷尔比近似方法进行了理论推导，给出了其理论基础；依据斯特雷尔比理论，建立了实际像差条件下的斯特雷尔比理论分析方法；从成像评价角度对斯特雷尔比近似方法及其与实际像差斯特雷尔比方法进行了仿真比对分析。结果表明：在波前相位误差小于0．1λ下，近似方法一和近似方法二与近似方法三的误差在10％以内；在遮拦比为0．3、实际像差为球差及相对实际像差斯特雷尔比相对误差优于10％条件下，应用近似方法一时波前相位误差方差需小于0．13λ，应用近似方法二时波前相位误差方差约小于0．1λ，应用近似方法三时波前相位误差方差需小于0．172λ。结果可以给出一定斯特雷尔相对误差条件下的近似方法应用极限，可为点目标成像性能或激光远场效果评估提供技术参考。