简介：利用单色平行光照射玻璃微珠,入射光在玻璃微珠内经过一次或多次内反射后出射光在最小偏向角会形成彩虹条纹。基于几何光学理论,根据最小偏向角的大小计算玻璃微珠的折射率。为了实现其快速测量,采用参数递推公式计算Otsu法的最佳阈值,并用改进的Otsu法对彩虹图进行了有效的阈值分割。提出了一种能快速有效判断彩虹条纹边缘的方法,并用该方法自动测量了彩虹条纹最外环边缘半径,从而实现了最小偏向角的快速计算。此外,对玻璃微珠折射率测量过程中的不确定度进行了计算,对不同型号的玻璃微珠,折射率的不确定度在10-4数量级,验证了上述方法的正确性。

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：气泡是常见的玻璃缺陷,远场干涉法可直接测量玻璃厚度方向的气泡尺寸,为了给测量时观察角的选择提供理论依据,基于几何光学原理和菲涅尔公式,建立了光束的远场干涉模型并导出干涉条纹的相对光强计算公式。以冕牌玻璃（K6）、重冕玻璃（ZK6）、重火石玻璃（ZF6）为例,通过数值分析,得到干涉条纹的相对光强分布规律：相对光强幅度随折射率的增大而增大;全局来看,相对光强幅度随偏向角的增大呈先增大后减小的趋势,其变化不具有周期性;局部来看,相对光强幅值、条纹角间距近似相等,其变化具有近似周期性,且条纹的可见度较高。

简介：为了验证双光路敏感器折反部件在实际工况下是否会发生成像失真及结构损坏,采用有限元分析软件MSC.Nastran对双光路敏感器结构进行了静态分析和模态分析,得到了结构的静态特性及固有频率。根据分析图像所得数据及反射定律计算,得到折反镜实际反射光线与理论反射光线的偏移量为0.03mm,小于设计时的理论安全值0.05mm,验证了折反部件在静力学作用下变形较小,成像不会失真;动态分析得到折反部件的基频为1647.5Hz,基频较高不易产生共振,具有一定的结构稳定性,成像结果令人满意。对进一步的结构优化设计提供理论支持;此外,对提高样机的可靠性,降低风险具有指导意义。

简介：主要研究了环形腔体的微小形变对光束稳定性的影响。首先基于环形腔内光线传播的傍轴矩阵建立了光束在腔内循环的稳定条件,然后基于几何模型分析了腔形微变与稳定性参数的相关性。分别在弧矢面和子午面上的特定模拟仿真表明,对于初始结构满足稳定条件的正矩形腔,腔体的微小形变和反射镜的微小偏转都不会导致光束发散,光束的传播依然满足稳定条件｜A＋D｜〈2。

简介：固定翼飞机尾焰的红外辐射特性研究对红外探测、跟踪、制导等具有重要意义。利用MODTRAN软件计算大气透过率和程辐射,用8-14μm长波红外测量设备对某型固定翼飞机非加力状态尾焰红外辐射亮度进行了测量。测量结果表明,非加力状态尾焰辐射亮度具有明显的方向性,迎头方向较弱,从50°到150°逐渐增强,150°方向平均辐射亮度为50°的5.2倍;90°方向尾焰辐射沿发动机喷管轴向呈对称性包络分布,随着与喷管轴向距离的增加逐渐减弱,辐射主要集中在发动机喷管出口附近的轴线两侧。150°方向尾焰辐射主要集中在发动机喷管出口附近,尾焰辐射亮度为喷管中心辐射亮度的15.4%。180°方向尾焰及喷管辐射亮度呈环形分布,从中心区域向外,尾焰辐射亮度分布的对称性和一致性逐渐下降。测量结果为尾焰红外辐射研究提供了重要的数据支持。