【摘 要】
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目前正交级联液晶偏振光栅使用过程中的偏转角度均被认为是其角分辨率的整数倍,实际使用过程中,正交级联液晶偏振光栅的偏转角度与设计角度存在一定偏差.针对该问题,给出了正交级联液晶偏振光栅偏转角度计算模型.首先根据单片液晶偏振光栅角度偏转理论,推导出级联液晶偏振光栅偏转角度公式,然后进一步推导出二维正交级联液晶偏振光栅角度偏转模型,分析了二维正交级联液晶偏振光栅角度偏转范围与角间隔之间关系,分别计算出满足一定角度范围的角间隔,满足一定角度间隔的角度范围以及同时满足角度范围、角度间隔的设计角间隔.最后分别利用光学
【机 构】
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长春理工大学 空间光电技术研究所,长春 130022;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,长春 130033;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
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目前正交级联液晶偏振光栅使用过程中的偏转角度均被认为是其角分辨率的整数倍,实际使用过程中,正交级联液晶偏振光栅的偏转角度与设计角度存在一定偏差.针对该问题,给出了正交级联液晶偏振光栅偏转角度计算模型.首先根据单片液晶偏振光栅角度偏转理论,推导出级联液晶偏振光栅偏转角度公式,然后进一步推导出二维正交级联液晶偏振光栅角度偏转模型,分析了二维正交级联液晶偏振光栅角度偏转范围与角间隔之间关系,分别计算出满足一定角度范围的角间隔,满足一定角度间隔的角度范围以及同时满足角度范围、角度间隔的设计角间隔.最后分别利用光学设计软件建立了精度为0.001°的软件模型并构建测量精度为0.1°的实物测试系统,证明了角度偏转模型的准确性.
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陷波滤光片应用广泛,但难点在于用传统传输矩阵法进行光谱设计时,计算量过大且膜系结构和材料种类复杂.将固体物理理论中晶体内周期性势场Bloch波的多重Bragg散射后特殊色散关系与光学薄膜理论中麦克斯韦方程组结合,计算出一维光子晶体(即薄膜)周期性函数并获得能带结构;分析与介质折射率(介质折射率比)、中心波长和入射角度改变相对应的能带结构中禁带宽度和位置的变化;推导出具体函数关系.将陷波滤光片的光谱要求带入函数关系式进行计算,将结果带入Essential Macleod薄膜设计软件中进行膜系设计.与传统传输
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致冷红外系统的设计无法避免冷反射问题,通常需要复杂化光学系统来减弱冷反射的影响.通过分析致冷红外系统的冷反射特性,提出差分阈值冷反射校正法,可以放宽光学设计阶段对冷反射的限制,不用特意考虑冷反射.系统优化完成后进行光线追迹,以模拟真实场景中的冷反射现象,再通过本方法消除冷反射.设计了致冷红外光学系统,采用该方法处理后,从主观上看,图像明显清晰,从客观上看,多个图像质量评价函数均有所提高.结果表明,该方法可以有效减弱致冷红外系统冷反射,简化光学系统设计,对系统小型化、轻量化具有重要意义.
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