杨亮亮
- 作品数：27 被引量：64H指数：4
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- 相关领域：机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 多层衍射光学元件斜入射衍射效率的测量被引量：8
- 2017年
- 为了验证多层衍射光学元件的衍射效率随入射角度的理论变化关系,设计并制作了一个含有多层衍射光学元件(MLDOEs)的光学系统。当次级衍射光通过孔径光阑由探测器接收时,为保证衍射效率的测量精度,提出了一级衍射能量的修正方法。利用搭建的双光路装置,在0°~30.6°范围内对该多层衍射光学元件进行了衍射效率的测量。针对设计波长532nm,选取7个入射角度测量衍射效率,并对测量结果进行了模拟和分析。由于存在一定的加工误差,在不同入射角度状态下实际测量得到的衍射效率比理论分析的结果低,但是实测与理论分析结果均表明,多层衍射光学元件的衍射效率随入射角的增大而下降。
- 杨亮亮
- 关键词：衍射衍射光学光学测量光学器件衍射效率
- 基于虚拟现实的头盔显示目镜系统设计被引量：4
- 2021年
- 基于Erfle透镜结构,设计了可用于头盔显示系统的传统折射式目镜。在此基础上添加了衍射面,设计出了折衍射目镜。这两种系统的基本结构参数相同,出瞳距为27 mm,出瞳直径为8 mm。与传统折射式结构相比,折衍射目镜的总长度减小了11%,重量减轻了约23%,畸变减小了59.45%。考虑到衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率对系统调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)的影响,在40 lp/mm空间频率处,折衍射头盔目镜轴上视场的MTF值和最小MTF值分别高于0.68和0.28,满足设计要求。该系统可以应用于虚拟现实的头盔显示系统。
- 袁东姬广超李婧马海琳杨亮亮
- 关键词：光学设计目镜头盔显示器
- 工作在一定入射角度范围内镀有增透膜的衍射光学元件的衍射效率研究被引量：4
- 2021年
- 对于工作在成像光学系统中的衍射光学元件,一定的入射角度范围是其工作的常态,并且增透膜的引入会影响衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率。本文基于衍射光学元件的相位函数,修正了含有增透膜时的微结构高度;建立了在一定入射角度范围内工作时,单层和多层衍射光学元件的复合带宽积分平均衍射效率与修正微结构高度之间关系的理论模型;并以工作在红外波段的衍射光学元件为例,对比分析了含有增透膜时采用带宽积分平均衍射效率最大化得到微结构高度的常用方法和利用修正微结构高度的修正方法设计得到的衍射效率和带宽积分平均衍射效率。仿真和计算结果表明:入射角度和增透膜厚度的改变都会引起含有增透膜的衍射光学元件的带宽积分平均衍射效率下降;基于修正的设计方法,计算得到了以ZnSe为基底的单层衍射光学元件(入射角度范围为0°~30°)和多层衍射光学元件(入射角度范围为0°~20°)的复合带宽积分平均衍射效率分别达到95.528%和99.449%。该方法为衍射光学元件的优化设计提供了参考。
- 杨亮亮刘成林沈法华赵勇兵
- 关键词：衍射光学元件增透膜衍射效率
- 广角衍射光学元件的优化设计
- 2024年
- 为进一步研究入射角度的增大对衍射光学元件(diffractive optical element,DOE)衍射效率及微结构高度等参数的影响,分析了入射角度和周期宽度对带宽积分平均衍射效率的影响。基于扩展标量衍射理论,建立了DOE的微结构高度与入射角度和周期宽度的数学模型,提出了工作在一定入射角度范围内,基于复合带宽积分平均衍射效率(comprehensive polychromatic integral diffraction efficiency,CPIDE)最大化实现设计波长和微结构高度等结构参数的优化设计方法。以工作在红外波段的DOE为例进行分析。结果表明:当相对周期宽度为20,入射角度范围为0°~40°时,该DOE的CPIDE为94.15%,微结构高度为1.3396mm。该设计方法可以实现广角DOE的优化设计。
- 杨亮亮刘成林赵勇兵沈法华赵琪刘建利
- 关键词：衍射光学元件衍射效率
- 基于双F-P干涉仪四边缘技术的瑞利散射多普勒激光雷达系统
- 本发明涉及一种直接探测多普勒激光雷达系统，特别涉及一种基于双F‑P干涉仪四边缘技术的瑞利散射多普勒激光雷达系统。其特征是：发射源采用355nm脉冲光纤激光器，接收望远镜采用离轴抛物面镜，使得整个系统结构小巧紧凑。接收光路...
- 沈法华杨亮亮庄国策
- 测风激光雷达双棱镜2维扫描系统的光学设计
- 2023年
- 传统的测风激光雷达双反射镜式2维扫描系统体积较大、结构相对复杂,不利于系统小型一体化集成。基于旋转双圆楔形棱镜,研究了新型2维光学扫描系统;分析了系统的工作原理,推导出了双圆楔形棱镜的旋转角与出射光束方位角及天顶角之间的简单正反向函数关系式,对楔形棱镜的折射率和楔角进行了优化选取和设计。结果表明,当工作波长为532 nm、楔形棱镜材料折射率为2.03时,最优设计楔角为19.5°;出射光束最大天顶角不仅取决于楔形棱镜折射率和楔角,还受光束压缩效应的制约。该系统结构紧凑、便于集成,能实现出射光束大范围和快速高精度的扫描,也能实现测风激光雷达以平面位置显示、距离高度显示等光束扫描模式工作。
- 蒋佳佳沈法华周慧杨亮亮杨亮亮徐华
- 关键词：光学设计测风激光雷达
- 基于柯西色散公式的多层衍射光学元件的设计和分析被引量：8
- 2011年
- 以衍射光学元件相位延迟表达式为理论基础，采用光学材料的折射率柯西色散近似公式，研究并得到了多层衍射光学元件的相位延迟与材料的关系，以及衍射效率与设计波长的关系。在400～700nm可见光波段，以聚甲基丙烯酸酯和聚碳酸酯为基底材料，由柯西色散近似公式设计的多层衍射光学元件的最大带宽积分平均衍射效率为99．62％，相应的设计波长为440．5nm和605．5nm。用该组设计波长和不同设计方法确定的设计波长，对多层衍射光学元件的衍射效率和带宽积分平均衍射效率进行了分析，得到了相应的衍射效率分布误差，进一步揭示了多层衍射光学元件的衍射效率与材料无关，只与设计波长有关。
- 薛常喜崔庆丰杨亮亮刘涛
- 关键词：衍射衍射效率
- 基于Zemax软件的仿真实验--微光夜视物镜的设计被引量：1
- 2023年
- 利用Zemax软件进行了微光夜视物镜的仿真实验。介绍了微光夜视物镜的轻量化设计需求,给出了设计方案。基于双高斯型物镜结构,利用Zemax软件优化设计得到了全球面物镜和折衍射混合物镜两种结构。通过对比分析两个物镜系统的总长、重量、成像质量等参数,结果显示两种结构的物镜都可以工作在对轻化程度要求较高的场合。通过基于Zemax软件的物镜系统仿真设计,可以使学生深刻地理解几何光学和光的衍射等相关理论知识。
- 陈妍妮杨亮亮江亦心刘好
- 关键词：物镜
- 斜入射时一定温度范围内微结构高度误差对衍射效率的影响被引量：2
- 2020年
- 工作环境温度的改变会降低衍射光学元件的衍射效率,影响混合光学系统的成像质量。基于斜入射时衍射效率的表达式,在双层衍射光学元件的设计中考虑温度变化,提出了工作在一定温度范围内和入射角度范围内的双层衍射光学元件微结构高度误差与衍射效率和带宽积分平均衍射效率的数学模型。以工作在可见光波段的双层衍射光学元件为例进行分析。结果表明,当环境温度确定后,随入射角度范围的增大,最高带宽积分平均衍射效率对应的最优相对微结构高度误差逐渐减小。当双层衍射光学元件工作在0°~15°的入射角度范围内、环境温度范围为-40~80℃时,其带宽积分平均衍射效率最高为96.81%,对应的最优相对微结构高度误差为4.42%。该方法进一步完善了双层衍射光学元件加工误差的设计理论。
- 杨亮亮刘成林赵勇兵郭仁甲
- 关键词：衍射衍射效率温度斜入射
- 基于扩展标量衍射理论的衍射光学元件设计
- 2023年
- 基于扩展标量衍射理论,建立了衍射光学元件的微结构高度与周期宽度和入射角度的理论关系模型,提出了不同入射角度时,利用带宽积分平均衍射效率最大化实现设计波长和微结构高度等结构参数的优化设计方法。以工作在近红外波段的衍射光学元件为例进行分析。结果表明:周期宽度一定时,入射角度的改变会引起基于带宽积分平均衍射效率最大化所确定的结构参数发生变化。该设计方法和结论可以用于指导衍射光学元件的设计。
- 杨亮亮沈法华赵琪刘建利赵勇兵
- 关键词：衍射光学衍射效率
