光学结构设计论文_操超,廖志远,白瑜,范真节,廖胜

导读:本文包含了光学结构设计论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光学,结构设计,主焦点,离子,抛物面,质谱仪,目镜。

光学结构设计论文文献综述

操超,廖志远,白瑜,范真节,廖胜[1](2019)在《基于矢量像差理论的离轴反射光学系统初始结构设计》一文中研究指出传统的离轴反射光学系统初始结构设计方法是先求取轴对称反射光学系统结构,然后通过光瞳离轴、视场离轴或二者结合的方法实现无遮拦设计.由于同轴光学系统像差分布规律不适用于离轴光学系统,因此离轴后的反射光学系统结构像差较大,而且系统无遮拦设计过程复杂.本文提出了一种基于矢量像差理论的离轴反射光学系统初始结构设计方法,可以直接获取光瞳离轴、视场离轴或二者结合的无遮拦离轴反射光学系统初始结构.该方法可以获得较好的离轴反射光学系统初始结构供光学设计软件进一步优化.针对面阵探测器,设计了一个长波红外离轴叁反光学系统,通过光瞳离轴和视场离轴实现无遮拦设计,光学系统成像质量好,反射镜不存在倾斜和偏心,光学系统易于装调.(本文来源于《物理学报》期刊2019年13期)

李鹏飞,朱向冰,陈瑾[2](2019)在《虚拟现实型头戴显示器的光学结构设计》一文中研究指出为了满足对小型化、轻量化、低成本的虚拟现实型头戴显示器的需求,基于传统的I型广角目镜,通过引入非球面面型,设计了一种同轴大视场头戴显示器光学系统,系统由5片透镜组成,最大视场角为54°。结果表明,该系统的出瞳直径为8 mm,出瞳距离为13 mm,最大畸变为-1.35%,场曲小于0.5 mm,全视场调制传递函数(MTF)大于0.42;系统总长缩短了28.4%,透镜单元的体积显着减小,实现了整机系统的小型化和轻量化,并且结构紧凑,成本低,满足头戴显示光学系统的要求,便于商业推广。(本文来源于《中国照明电器》期刊2019年06期)

杨丰福[3](2019)在《面向波前差的激光通信光学天线光机支撑结构设计与优化研究》一文中研究指出激光通信是一种以激光束作为载波,采用光调制器将需要传递的信息调制在激光束上进行通信的技术,具有传输数据率高、抗干扰和抗截获能力强等优点,是解决传统微波通信传输速度瓶颈、构建天基宽带、实现对地观测海量数据的实时传输以及辅助和维持量子通信建立通信链接的有效技术途径,目前已成为未来空间高速通信及高保密信息传输领域的研究热点。由于具有压缩远场光束保证远场光束的光强以及通过对接收光信号的准压缩实现微弱信号的接收等功能,因此激光通信光学天线对整个系统的性能有重要的影响。并且由于激光通信光学天线工作在衍射极限附近,在这种高像质的需求下,温度波动等因素引起的系统波前差会严重影响激光通信光学天线对微弱信号光的接收以及增强远场光束光强等功能。本文依托于某预研的激光通信终端项目,采用“光机一体化”的思想,以系统波前差为评价指标,从系统级角度对承受内部机械载荷、外部环境扰动等因素影响下激光通信光学天线的光机结构特性进行深入研究,为光机结构的设计和优化提供有力支撑,主要研究内容有:1.对光机一体化设计与分析方法的理论基础进行详细研究。首先,详细阐述了光机系统设计的理论基础,主要包括光机系统的特点,设计原则、一般设计过程以及结构优化方法,为激光通信光学天线光机结构设计提供理论指导;其次,概述了光机系统分析的方法并对结构动力学分析理论进行了阐述,为光学天线光机结构的仿真分析奠定理论基础;最后,从有限元理论、光机数据转换方法以及光学系统性能评价叁个方面对光机一体化分析方法的理论基础进行研究,并以此为基础,提出激光通信光学天线光机结构优化设计的技术路线;2.对激光通信光学天线主反射镜组件进行面向光学元件表面形状误差的集成优化设计研究。首先,通过仿真计算研究了在1-g重力环境下温度变化范围为20±2℃时不同数量轻量化孔的主反射镜面形误差的变化趋势,并给出了主反射镜结构设计方案;其次,为了降低主反射镜的动力学响应,结合主反射镜位置特点,通过建立以刚度最大化为优化目标的拓扑优化理论模型,设计出了主反射镜支撑结构的初步构型;最后,基于以上研究,建立面向主反射镜面形误差的集成优化模型对主反射镜组件结构参数进行优化以降低组件结构变形对主反射镜面形的影响;3.对激光通信光学天线次反射镜组件进行面向系统波前差的集成优化研究。对激光通信次反射镜组件设计方案特性进行分析,以此为前提和约束,并结合常见柔性铰链特性,提出了一种满足使用要求的新型柔性铰链;通过建立柔性铰链的理论模型,对其转动特性进行了研究,确定了控制转动柔度关键参数;根据次反射镜变形特点及刚度需求,研究了次反射镜支撑结构的两种柔性铰链布局对其刚度特性的影响;最后,基于以上对次反射镜组件的研究工作,提出了一种面向系统波前差的集成优化方法,来对次反射镜变形方向进行优化以降低系统波前差;4.对激光通信光学天线整机进行了结构动力学仿真计算并搭建实验原理样机测量了温度变化工况下的波前差。对激光通信光学天线进行了模态分析、正弦振动响应分析以及随机振动响应分析,考核了结构在不同振动条件下的可靠性;通过实验研究了光学天线在温度变化工况下系统波前差的变化特点,验证了主、次反射镜组件的集成优化设计的正确性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

刘勇[4](2019)在《LED汽车灯具结构设计及光学设计浅谈》一文中研究指出为从根本上推进汽车产业的长期稳定运转,提高驾驶者数据判断的准确性,在汽车灯具设计过程中,重视其结构设计和光学设计是极为必要的,鉴于此,论文立足于当前社会主义新市场经济常态,全面探析了LED汽车灯具的结构设计和光学设计,以此为新型汽车车灯的发展奠定良好基础。(本文来源于《中小企业管理与科技(下旬刊)》期刊2019年04期)

张雷军[5](2019)在《基于悬链线光学的位相调控纳米结构设计与研究》一文中研究指出对波束的调控,一直以来是人们研究的热点。而用于控制波束波前的传统光学元件因其需要一定的厚度和较大的体积,严重阻碍了现代光学器件向集成化和小型化的方向发展。虽然人工电磁超材料由于其超常的电磁响应特性,可以实现亚波长尺度的电磁波调控,但其结构较为复杂,难以制备,并且也有高损耗和带宽较窄的缺陷。而由叁维超材料引申到二维平面的超表面结构克服了以上问题,并因其优异的性能受到了人们广泛的关注。本文主要研究了基于P-B相位调控的悬链线超表面结构。这种超表面结构的单个单元就可以产生0-2π的连续相位变化。不像离散型纳米天线需要离散的相位采样,所以这就极大地简化了结构的设计以及制备的复杂性,对以后的应用具有巨大的优势。并且,悬链线结构可以实现波束偏振态的转化,可以对波束的波前进行有效的调控,同时还具有宽带相位调制特性。本文具体内容包括:1.介绍了超表面结构的研究现状及叁种典型的位相调控方法和原理,同时从理论上分析了悬链线超表面结构位相调控的内在机理。2.构建了使得透射光束偏折角度为30°、45°以及60°的悬链线偏折阵列结构,通过仿真模拟分析了其透射场的电场分布以及远场中的辐射方向图。并且通过MATLAB对透射场的数据进行了去共极化处理,所得到的结果充分说明了透射场中的共极化分量没有发生偏折,仍然沿着原来的方向传播,真正发生偏折的是入射波通过悬链线结构后产生的交叉极化波部分。3.利用悬链线结构对入射波束独特的位相调控特性,借助Python设计了圆环形、单螺旋形以及双螺旋形的悬链线超表面结构。通过仿真结果可知,这些结构可以对近红外波段的入射光束进行有效的调控,产生高阶的贝塞尔光束,并且其响应的带宽很宽,在260THz-300THz频率范围内都有良好的调控效果。4.对悬链线结构的交叉极化转换效率进行了详细的研究,通过优化悬链线结构的周期、材料、添加反射层以及增透层的方法,使得悬链结构的交叉极化转换效率从最初的2%提高到19%(理论极限值25%)。最后通过单螺旋的悬链线模型,对本文提出的交叉极化转换效率提升的方法进行了模拟验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

张浩,窦仁超,刘坤,孟冬辉,巴德纯[6](2019)在《微尺度质谱仪离子源结构设计及离子光学系统仿真》一文中研究指出文章针对多领域对便携式质谱仪的需求,对微尺度质谱仪的核心部件离子源进行结构设计,并利用离子光学模拟软件SIMION进行仿真,探究电极电压、透镜结构、电极结构等对离子传输的影响并进行优化,获取相关参数研究规律,为微尺度质谱仪的研制提供设计依据。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2019年01期)

王建国,任建刚[7](2018)在《大口径精密光学元件柔性支撑结构设计和分析》一文中研究指出设计了一种用于大口径透镜支撑的柔性结构,利用有限元分析方法分析了柔性支撑结构的设计变量对透镜面形的影响。以环境温度变化时,大口径透镜面形要求为设计目标,以大口径透镜组件的基频为设计约束,通过对柔性支撑结构的优化设计,满足了透射式光学系统在环境温度变化时对透镜面形的精度要求(RMS<λ/50,λ=632.8 nm)。(本文来源于《煤炭技术》期刊2018年07期)

杨雪,何煦,张晓辉,李成浩[8](2018)在《高频像旋光学目标模拟装置结构设计》一文中研究指出像旋补偿精度是影响大口径天文望远镜成像质量的关键因素,其受制于检测装置,难以在地面全物理仿真状态下进行定量测试。模拟装置既要满足高频响应特性还要具有较高的晃动精度,因此,设计难度较大。提出了一种将压电陶瓷与定心密珠回转轴系相结合的柔性铰链弹片对称布置的设计方案。密珠轴系主轴采用"T"形设计来缩小轴系整体的空间尺寸;对称布置柔性铰链弹片的方式可实现预紧和消间隙,同时降低摩擦力矩引起的运动迟滞等现象。用有限元法对结构在极端工况下的静力学和动力学进行校核,仿真结果表明:结构最大应力为121.1MPa,满足强度要求;一阶频率为42Hz,高于整机频率。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

贾真[9](2018)在《主焦点式光学系统的光机结构设计与装调检测》一文中研究指出基于主焦点式光学系统的光机设备在现代光学测量技术设备生产制造事业领域,以及技术发展运用事业领域均具备广泛且充分的实际应用空间,做好该种设备在设计制造过程中的技术指标项目控制工作,对于支持和确保设备在实际使用过程中稳定保持和具备最佳技术性能具备重要意义。本文围绕主焦点式光学系统的光机结构设计与装调检测论题。择取两个具体方面展开了分析阐述。(本文来源于《科技创新导报》期刊2018年14期)

陈亚林,朱天宇,吴鹏程,王佳瑶[10](2018)在《抛物面式集热管结构设计与光学性能分析》一文中研究指出以槽式太阳能集热管为研究对象,提出了一种抛物面式集热管。根据集热管边缘角θmax的大小设计出3种不同类型的集热管,利用TracePro和MATLAB软件对抛物面式集热管进行光线模拟和光学聚光比的计算,将计算结果与普通圆柱形集热管相对比,分析抛物面式集热管在光带分布角度以及光学聚光比分布上的性能优势,比较得出性能最优的抛物面式集热管设计。(本文来源于《机械与电子》期刊2018年04期)

光学结构设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了满足对小型化、轻量化、低成本的虚拟现实型头戴显示器的需求,基于传统的I型广角目镜,通过引入非球面面型,设计了一种同轴大视场头戴显示器光学系统,系统由5片透镜组成,最大视场角为54°。结果表明,该系统的出瞳直径为8 mm,出瞳距离为13 mm,最大畸变为-1.35%,场曲小于0.5 mm,全视场调制传递函数(MTF)大于0.42;系统总长缩短了28.4%,透镜单元的体积显着减小,实现了整机系统的小型化和轻量化,并且结构紧凑,成本低,满足头戴显示光学系统的要求,便于商业推广。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学结构设计论文参考文献

[1].操超,廖志远,白瑜,范真节,廖胜.基于矢量像差理论的离轴反射光学系统初始结构设计[J].物理学报.2019

[2].李鹏飞,朱向冰,陈瑾.虚拟现实型头戴显示器的光学结构设计[J].中国照明电器.2019

[3].杨丰福.面向波前差的激光通信光学天线光机支撑结构设计与优化研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[4].刘勇.LED汽车灯具结构设计及光学设计浅谈[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2019

[5].张雷军.基于悬链线光学的位相调控纳米结构设计与研究[D].电子科技大学.2019

[6].张浩,窦仁超,刘坤,孟冬辉,巴德纯.微尺度质谱仪离子源结构设计及离子光学系统仿真[J].航天器环境工程.2019

[7].王建国,任建刚.大口径精密光学元件柔性支撑结构设计和分析[J].煤炭技术.2018

[8].杨雪,何煦,张晓辉,李成浩.高频像旋光学目标模拟装置结构设计[J].长春理工大学学报(自然科学版).2018

[9].贾真.主焦点式光学系统的光机结构设计与装调检测[J].科技创新导报.2018

[10].陈亚林,朱天宇,吴鹏程,王佳瑶.抛物面式集热管结构设计与光学性能分析[J].机械与电子.2018

论文知识图

几种典型的聚合物给体材料的吸收和A...配合物{CdZ(HZO)2[(e5HSN)CHZC(oH)(...光学元件系统组合设计图液压Whiffletree支撑系统组成光学窗口防护装置调整坐标系O1-x1y1z1到物方主面坐标系...

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光学结构设计论文_操超,廖志远,白瑜,范真节,廖胜
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