小型化长波红外/激光共孔径光学系统设计

"长波红外与激光共型光学系统优化设计" 在光学技术领域，实现小型化设备的精密测量是一项挑战。本文提出了一种创新的共孔径长波红外/激光双模测量方案，旨在解决这一问题。该方案涉及到长波红外成像和激光接收、发射的光学系统，它们都采用了共型设计，以达到高度集成和紧凑的系统结构。 在设计过程中，长波红外成像和激光接收部分采用了共用光阑和主光路的设计策略，这显著地减小了整个光学系统的体积。最终设计出的光学系统尺寸为450 mm × 164 mm × 164 mm，这样的小型化设计满足了便携性和轻量化的需求。 光学系统性能方面，通过光学设计软件的仿真分析，长波红外光学系统在30 lp/mm的空间频率下，其调制传递函数（MTF）超过了0.23，表明图像质量良好。同时，激光发射端的波相差控制在小于1/4波长的范围内，确保了激光传输的稳定性。激光接收端的弥散斑半径小于10微米，这意味着接收端具有高分辨率，能够准确捕获和解析激光信号。 这种共型光学系统的设计不仅考虑了物理尺寸的限制，还兼顾了光学性能指标，确保了在实际工程应用中的精确测量能力。它为长波红外和激光的结合提供了新的思路，对于提升小型化设备的测量精度和可靠性具有重要意义。该设计方法和结果对于从事光学系统设计、精密测量以及光电技术研究的工程师和科学家来说，具有很高的参考价值。 关键词：光学设计、精密测量、长波红外、激光 这个研究工作展示了光学设计的创新性，特别是在长波红外和激光技术的融合上，为未来的小型化、高精度测量设备开发开辟了新的道路。通过优化光学系统的结构和性能，可以期待在遥感、军事、工业检测等众多领域实现更高效、更精确的测量解决方案。