简介：为了解决在光学系统设计过程中不同调焦方案的调焦量与系统成像性能相结合的计算问题，以ZEMAX软件的宏功能为平台，建立一个能快速找到一个未知极值点的数学模型，以系统的成像性能为依据，通过逐步迭代计算与性能比较，得到系统最佳成像性能的调焦量数据。仿真实验表明该数学模型用于调焦量的计算是有效的，符合实际调焦结果。

简介：为了解决空间相机高分辨率与大视场的难题，在共轴三反的基础上，通过对以往离轴三反系统改进设计，提出了一种长焦距、大视场、大相对孔径无中心遮拦的离轴三反系统设计方法，并利用ZEMAX软件设计了一种焦距为1200mm，视场角11°×3°，相对孔径F／4，工作谱段在0．4～2．5μm的光学系统，该系统在全视场空间频率50lp／mm处，MTF均值大于0．42，接近衍射极限，弥散斑直径RMS值小于10μm，表明其具有良好的成像质量。

简介：LED作为照明光源在现代光电仪器中得到广泛应用，光能利用效率与光学系统形式密切相关。针对将大发散角LED的光高效会聚到光纤接收端面的需求，提出了一种椭球面和聚光透镜组合光学系统设计的思路。推导了椭球面几何参数、聚光透镜高斯参数等的计算公式，讨论了此类光学系统设计必须满足的约束条件。实例验证了设计方法的可行性。

简介：设计了木材加工业中木材纹理表面的检测系统，提出了一种有效的选取小波频带重建图像的纹理瑕疵检测方法。设计的检测系统由新型LED光源，明暗域结合成像光学系统，高速高分辨率线阵CCD器件等组成。应用小波基函数在较优的分解级数上对纹理图像进行分解，然后在最佳的分辨率级数上正确选取平滑图像或者细节图像来重建图像。在重建图像中均匀纹理图案被有效地移除，仅仅保留了局部瑕疵区域，小波频带选取是基于小渡系数的能量分布自动确定最佳重构参数。重构后的图像经阈值处理得到二值图像，最后运用数学形态学的方法对二值图像后处理。实验表明，该方法可用于实时在线检测木材表面的瑕疵。

简介：设计了一种红外三档变焦光学系统。系统工作波段为中波3.7~4.8μm,焦距为40/60/240mm,6×变倍比,具有100%冷光阑效率,加入2倍镜后,焦距为80/120/480mm。对系统进行了光学设计、传递函数分析、机械设计等分析,带增倍镜的红外三档变焦光学系统具有像质好、变焦速度快、结构紧凑的特点,可在红外成像系统中得到广泛应用。

简介：首先对未来系统光子器件的关键问题进行了综述。并且对半导体纳米结构，特别是基于量子点材料的超快开关器件取得的最新进展进行了讨论。其中包括基于量子点的半导体光放大器，其在超过40Gb／s的速率下展现出偏振不敏感特性；新型基于量子点的垂直腔结构的光开关，其展现出超快、节能、全光开关的特性。概括和讨论了未来基于纳米结构的光子器件的应用。

简介：准确地测量含有广角耦合物镜的图像显示系统的几何畸变是实现图像显示系统几何畸变数字校正的前提和关键。提出了一种以非量测广角数码相机为测量设备的几何畸变的测量方法，首先给出了广角数码相机镜头畸变的标定方法，确定了数码相机镜头畸变系数，然后讨论了基于广角数码相机和Photoshop软件进行图像显示系统几何畸变测量的测量方法，分析了影响测量精度的因素。最后，将本文的测量结果与基于点物成像原理，采用单轴转台和普通数码相机进行测量的测量结果进行了对比，二者吻合得较好。从测量结果看，本文给出的测量方法，其测量精度可以满足工程要求，简单、易行。

简介：论述了一种典型隐形防伪二维码识读系统的光学设计方法。设计合理利用反光镜折断光路减小检测面法线方向光学长度，使得系统总体紧凑协调，同时保证了图像处理所要求的高质量成像要求，这种设计的优点对大检测面场合尤其显著。最后通过实例分析给出了清晰的设计计算过程，计算结果满足初始的设计需求。该设计方法已应用到防伪二维码识别产品中，对其他类似的证件专用识读系统（OCR阅读系统）有参考价值。

简介：为了精确地检测非旋转对称的非球面面形质量,将衍射补偿元件计算全息图（CGH）应用到非球面透射式检测光学系统中。利用计算全息图（CGH）可以生成任意形状的波前这一特点,对由三次面形和双曲面叠加而成的集成式波前编码器件进行检测,详细地给出了从检测系统的设计、计算全息图数学模型的建立,到CGH的制作和制作误差分析的过程。以口径33.84mm的波前编码器件为例,检测系统的模拟残余波像差的峰谷值是0.0373λ,均方根为0.0063λ。利用激光直写技术,加工制作了口径为56mm的计算全息板,计算全息图的制作误差为0.086λ,验证了计算全息图在检测自由曲面中的可行性。

简介：提出了一种改善激光投线仪光束均匀性的新方法，该方法运用几何光线追迹的原理，对激光束通过带孔柱透镜的光路进行了计算，模拟了柱透镜内孔在不同大小、形状、透镜介质折射率等参数下的光束远场能量分布，获得了能量分布均匀的远场激光线。

简介：宽波段红外成像技术可以获取丰富的波段信息,在目标识别和频谱分析中具有独特的优势。设计了一种1.3-5μm宽波段短中波红外光学系统,该光学系统采用二次成像设计,包括7块透镜和2片反射镜,其中使用了2片硅非球面和1片硒化锌基底衍射面用以校正像差和色差。利用光学设计软件给出了系统的光学参数和二维外形结构图,并且对其像质和冷反射进行了系统分析。该系统可以实现在工作波段1.3-5μm宽波段中成像,其F数为2,满足100%冷光阑效率。该系统结构紧凑,像质较好,能够实现宽波段成像要求。

简介：光纤陀螺作为光电跟踪伺服系统速度稳定回路的反馈测量元件，它的输出噪声直接影响伺服系统低速跟踪情况下的控制精度。抑制陀螺的输出噪声是改善伺服系统低速特性的有效手段之一。采用了一种简化的卡尔曼α-β滤波算法，使伺服系统的低速精度指标由原来采用移动平均滤波的0．0052°／s提高到0．0026°／s。实验证明，该算法可以有效地改善伺服系统的跟踪特性。

简介：在共形光学系统中，椭球形整流罩打破了球形整流罩的旋转对称性，引入了随目标视场变化而变化的动态像差。共形光学设计的主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入的动态像差，使共形光学系统的成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统，利用一对反向旋转位相板的反向旋转对目标视场进行动态扫描，利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入的动态像差。成像系统采用二次成像的透射式结构，实现了冷光阑效率100％。结果表明：该方法不仅有别于传统扫描方式，而且有效地消除了大长径比的共形光学系统的动态像差。

简介：透明元抽杀方法通过对透明组元抽杀从而简化了非周期序列，不必进行复杂的计算就可以得出一维非周期超晶格薄膜系统光透率的主要特性。采用TCD方法研究了B类广义Thue-Morse[FBGTM（m）]非周期超晶格薄膜系统的光透射性质，直接得到了在中心波长处的光透射系数，所得结果和以前发表的结果完全一致。

简介：随着光纤传输系统中传输速率逐渐提高,必须要考虑光纤传输系统中的偏振模色散.光纤传输模型用非线性薛定谔方程描述,利用分步傅立叶方法可计算光脉冲在光纤中的传输.分析了考虑偏振模色散时,不同光纤节长度和步长的选取对仿真结果的影响.

简介：采用了一个梯形四能级原子系统,在多模光场的作用下利用量子相干技术使其实现介质的左手效应,使介质具备左手材料特性。在相互作用表象下,利用密度矩阵方程并结合相关条件下的有关公式进行理论计算,数值模拟结果显示,在合适的参量条件下,介质的相对介电常量和相对磁导率可以同时出现负值,产生了左手效应,相应的介质转化为左手材料。通过讨论在左手效应成立的条件下介质对光场的吸收和增益问题,结果表明,在弱探测场条件下,利用电磁诱导的方法也可以实现介质的左手效应。

简介：对光外差超声无损探伤实验系统的结构、原理进行了说明。分析了系统参数设计中信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置和聚焦透镜的焦距这三个要素对外差效率的重要影响，根据理论计算所设计的光外差超声无损探伤系统，外差效率可达0．965。该系统用于由脉冲激励超声工件的内部探伤，观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。对零差信号利用三角函数拟合和最小二乘法进行数学处理，可测得裂缝处相对探测点的距离，相对误差为0．19%，可以达到对金属管道远程无损探伤的要求。

简介：对光学系统MTF测试中采样窗口对其测量影响进行了研究。在对标准镜头MTF测试时，采用离散傅里叶变换计算，线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时，MTF测试结果与设计值差异极值为0．011；采用快速傅里叶变换计算，线扩散函数扫描方向长度为所选针孔像线扩散函数半高宽的5倍左右时，同时采样点数要满足2^N，测试结果与设计值差异极值为0．010。为了证明此结论的普适性，按所提的采样窗口选取原则，对大像差镜头轴上和轴外的MTF进行了试验，并将测试结果与OPTIKOS的测试结果进行对比，最大极差为0．013。试验结果表明，此结论能够为光学系统MTF测试时采样窗口选择提供依据。

简介：提出了一种相位测量方法，该方法可以准确检测从位标器陀螺仪输出的钟形光电脉冲信号峰值点的位置并以其为时间基准点进行相位测量，并可判断被测两信号之间的时间间隔以及超前滞后关系。针对在现场中的干扰因素．提出了相应的解决措施。该方法电路简单；测量速度快；精度高；可靠性好。

简介：提出了由步进电机控制振镜运转,基于线阵TDI-CCD相机的扫描成像设计方案.通过研究线阵TDI-CCD器件的结构与工作原理,得到对振镜扫描速率和相机行扫描速率进行同步的方法,实现了空间位置配准.采用EC-11相机进行成像实验,扫描成像系统输出了可辨别的图像.