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Study of an athermal infrared dual band optical system design containing harmonic diffractive element

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Chinese Science Bulletin 2003年第2期48卷 1193-1198页

作者： SUN Qiang WANG Zhaoqi LI Fengyou LIU Hongli lu zhenwu CHEN Bo MU Guoguang Institute of Modern Optics Nankai UniversityKey Laboratory of Opt-electronic Information Science and TechnologyMinistry of EducationTianjin 300071China State Key Laboratory of Applied Optics Changchun Institute of OpticsFine Mechanics and PhysicsChinese Academy of SciencesChangchun 130022China

A harmonic diffractive element (HDE) is first successfully introduced to the athermal system of infrared dual band in this paper. In this system, there are only three lens and two materials, silicon and germanium. When the temperature ranges from 70℃ to 100℃ in the dual band, it can simultaneously accomplish the rectification of the longitudinal aberration in the big field of view, as well as the wave front aberration less than 1/4 wavelength. Modulation transfer function of dual band approaches or attains the diffraction limit. The calculation results show that the spec-tral properties of the HDE are between refractive and dif-fractive elements, so we can design a simple dual-band and athermal optical system by selecting the thickness and cen-tral wavelength of the HDE exactly. Compared with a con-ventional refractive optical system, this system not only re-duces the demand for high technical levels, but also has a compact structure, few elements, a high transmittance better aberrations performances and athermal character. At the same time, the use of the HDE also offers a new element for the infrared optics design.

关键词： harmonic diffraction athermal infrared dual band optical design.

塔式太阳能定日镜子镜面形精度和聚光性能评价的新方法

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仪器仪表学报 2011年第6期32卷 1344-1349页

作者：许文斌卢振武中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033

应用自行研制的基于法线测量原理的定日镜子镜面形检测系统,检测了用于100 m2定日镜的1.562 5 m2的正方形子镜,并基于能流分布仿真分析方法对子镜面形精度和聚光性能进行了评价。这种评价方法是采用激光束偏转测角法获取被测子镜的法线... 详细信息

应用自行研制的基于法线测量原理的定日镜子镜面形检测系统,检测了用于100 m2定日镜的1.562 5 m2的正方形子镜,并基于能流分布仿真分析方法对子镜面形精度和聚光性能进行了评价。这种评价方法是采用激光束偏转测角法获取被测子镜的法线数据,用计算机仿真方法,对入射阳光进行光线追击,可以分析出子镜在任意时空位置的聚光性能。经与实际聚光光斑能流测量数据比对,检测分析数据与对实际日光跟踪聚光数据实测数据一致,可应用于子镜面形的在线调整。

关键词：塔式太阳能子镜法线检测能流分布光线追迹

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一种新型极轴跟踪式定日镜的研究

太阳能学报 2007年第6期28卷 573-576页

作者：魏秀东卢振武刘华中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室

提出一种新型采用轮胎面聚光镜极轴跟踪式定日镜。分析了极轴跟踪式定日镜的跟踪原理,设计了用于该定日镜的轮胎面并分析其聚光性能。结果表明:该定日镜聚光性能较高,能够满足生活热水、太阳炉等应用领域的要求。

关键词：极轴跟踪方式定日镜轮胎面聚光比

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阵列型紫外LED匀光照明系统设计

光学学报 2015年第10期35卷 186-192页

作者：郝剑荆雷王尧卢振武孙强中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电技术研发中心吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为实现曝光系统均匀照明的目标,基于非成像光学,提出了一种阵列型模组的匀光照明系统优化设计方法。该方法首先通过对单模组的光学设计,实现半发散角度和阵列间距的初步计算,然后通过Trace Pro软件的Scheme宏语言和优化引擎相结合,实现... 详细信息

为实现曝光系统均匀照明的目标,基于非成像光学,提出了一种阵列型模组的匀光照明系统优化设计方法。该方法首先通过对单模组的光学设计,实现半发散角度和阵列间距的初步计算,然后通过Trace Pro软件的Scheme宏语言和优化引擎相结合,实现对模组阵列间距的进一步优化,从而实现对整个光学系统的均匀照明设计。光源采用日亚紫外LED STS-DA1-2394E,阵列模组个数为5,阵列纵向间距为28 mm,横向间距为24 mm。该光学系统通过Trace Pro软件模拟仿真和实验结果表明:在距光源300 mm的距离处,可实现目标面积上的均匀照明,其非均匀性均小于5%,准直角度约为4°。

关键词：光学设计紫外曝光匀光照明阵列

锥形轮廓亚波长二维表面浮雕结构的矢量衍射特性

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光子学报 2001年第3期30卷 331-335页

作者：鱼卫星卢振武王鹏翁志成中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室 130022

本文利用严格耦合波理论对多台阶逼近锥形轮廓的亚波长二维表面浮雕结构进行了计算分析 .从本文的计算结果来看 ,采用多台阶来逐步逼近锥形轮廓的亚波长零级二维表面浮雕结构具有在宽波段、大视角上能够实现抗反射 ,并且对光波的偏振态... 详细信息

本文利用严格耦合波理论对多台阶逼近锥形轮廓的亚波长二维表面浮雕结构进行了计算分析 .从本文的计算结果来看 ,采用多台阶来逐步逼近锥形轮廓的亚波长零级二维表面浮雕结构具有在宽波段、大视角上能够实现抗反射 ,并且对光波的偏振态下不敏感的特性 .从而使得该结构为薄膜光学在材料的选择方面提供了极大的选择自由度 .

关键词：抗反射二维表面浮雕结构严格耦合波多台阶逼近锥形轮廓矢量衍射特性亚波长结构

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内掩式透射日冕仪中Lyot光阑参数分析

光学学报 2014年第12期34卷 139-144页

作者：卜和阳张红鑫卢振武张正正中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电技术研发中心吉林长春130033 沈阳理工大学辽宁沈阳110168

日冕仪是在像面人工制造日全食影像的日冕观测仪器,其具备的杂光遮拦结构可使得日冕仪像面具有黑暗的背景。其中Lyot光阑可遮拦日冕仪入射口径边缘衍射光所形成的衍射环。其结构参数根据衍射光波长的不同而有区别。为完全遮拦衍射环并... 详细信息

日冕仪是在像面人工制造日全食影像的日冕观测仪器,其具备的杂光遮拦结构可使得日冕仪像面具有黑暗的背景。其中Lyot光阑可遮拦日冕仪入射口径边缘衍射光所形成的衍射环。其结构参数根据衍射光波长的不同而有区别。为完全遮拦衍射环并保证到达像面的日冕辐射能量,需确定Lyot光阑合理参数,结合内掩式透射日冕仪,建模分析衍射环的成因,确定Lyot光阑的设计方法及对应参数,通过实验确认衍射环的实际尺寸和Lyot光阑设计参数的正确匹配关系,且其具有较好的杂光遮拦效果,进而提高了日冕仪设计中杂散光的抑制能力。

关键词：仪器成像系统内掩式透射日冕仪 Lyot光阑衍射光杂散光

菲涅耳透镜的制作及性能分析(对准误差的影响)(英文)

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光子学报 2001年第3期30卷 325-330页

作者：李红军卢振武廖江红翁志成中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

我们使用薄膜沉积法制作 1 6阶菲涅耳透镜 ,其衍射效率接近 87% .用它代替常规的光学透镜可实现系统的轻量化、小型化、增加系统设计的自由度 .在标量衍射理论的基础上 ,应用菲涅耳公式和傅里叶变换分析 Si O2 薄膜和基底的表面反射、... 详细信息

我们使用薄膜沉积法制作 1 6阶菲涅耳透镜 ,其衍射效率接近 87% .用它代替常规的光学透镜可实现系统的轻量化、小型化、增加系统设计的自由度 .在标量衍射理论的基础上 ,应用菲涅耳公式和傅里叶变换分析 Si O2 薄膜和基底的表面反射、对准误差以及入射角对 1 6阶菲涅耳透镜衍射效率的影响 .

关键词：薄膜沉积菲涅耳透镜表面反射对准误差入射角衍射效率

塔式太阳能热发电站定日镜面形检测专用仪器的研制

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仪器仪表学报 2009年第7期30卷 1390-1394页

作者：许文斌卢振武张红鑫刘华中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033 中国科学院研究生院北京100039

对于塔式太阳能热发电系统的定日镜,其反射面法线倾角的精度是影响定日镜工作效率的主要光学因素,因此法线倾角也是面形检测的指标。据此,我们提出用基于激光束偏转法的定日镜单元面形检测方法和定日镜主镜安装误差在线检测的方法,研制... 详细信息

对于塔式太阳能热发电系统的定日镜,其反射面法线倾角的精度是影响定日镜工作效率的主要光学因素,因此法线倾角也是面形检测的指标。据此,我们提出用基于激光束偏转法的定日镜单元面形检测方法和定日镜主镜安装误差在线检测的方法,研制了相应的检测设备和软件。检测了位于北京的1MWe太阳能塔式热发电示范电站的由55块1.8182m^2(六边形反射镜)定日镜单元组成的100m^2主镜,检测精度优于0.1m·rad。

关键词：定日镜倾角检测激光束偏转

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大豆分离蛋白与壳聚糖复合材料的制备

应用化学 2015年第3期32卷 327-334页

作者：赵伟刚鹿振武逯盛芳何乃普兰州交通大学化学与生物工程学院兰州730070

蛋白质与多糖的静电作用是生物体内一个基本医学-化学现象,是实现自组装的主要驱动力,可利用这种非共价作用设计和构筑理想的微结构。以大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolates,SPI）和壳聚糖（Chitosan,CS）为原料,采用浊度法考察了... 详细信息

蛋白质与多糖的静电作用是生物体内一个基本医学-化学现象,是实现自组装的主要驱动力,可利用这种非共价作用设计和构筑理想的微结构。以大豆分离蛋白（Soybean Protein Isolates,SPI）和壳聚糖（Chitosan,CS）为原料,采用浊度法考察了配比、溶液p H值、离子强度和温度对SPI与CS在溶液中相互作用的影响。结果显示,由于p H值影响静电作用强度,从而成为影响SPI与CS相互作用的主要因素,其中,当p H值为5.5~6.6时,SPI与CS可以实现有效结合。在较低的离子强度下,有利于形成具有紧凑结构的CS/SPI聚集体,较高离子强度下聚集体发生解离。蛋白质受热发生变性,多肽链上的疏水氨基酸残基暴露在溶液中,导致与壳聚糖链的疏水作用增强。DLS结果显示,CS与SPI自组装形成了分布均一的纳米粒子,变性后的SPI与CS形成的纳米粒子粒径有所增大,分布均一;经戊二醛交联,粒径有所减小。SEM显示,壳聚糖单层膜表面存在龟裂现象,与SPI形成双层膜后龟裂消失;同时,单层膜厚度约为300 nm,双层膜厚度约为500 nm。

关键词：大豆分离蛋白壳聚糖静电作用纳米颗粒双层膜