新方法：光学系统折射率温度效应精确模拟与误差分析

本文档标题"光学系统折射率温度效应的模拟计算 (2008年)"主要探讨了在光学系统设计中处理折射率随温度变化问题的新方法。作者罗传伟和焦明印，来自西安应用光学研究所，针对光学系统设计中的一个重要考虑因素——温度对折射率的影响，提出了一种创新的计算策略。 他们的方法基于有限元热分析技术，首先通过该技术获取透镜中各节点的温度分布，并将这些离散的温度值用于建立连续的温度场模型。这种建模方法使得温度对折射率的影响可以更精确地模拟，因为温度变化不再是均匀的，而是按照实际物理环境下的非线性关系分布。 在光线追踪计算过程中，他们开发了一个自定义的子程序，这个子程序能够实时接收追踪点的温度数据以及预设的参数，如波长、大气压和折射率温度系数。这样，它可以根据当前温度和这些参数动态计算出相对折射率及其梯度，从而提高了光程变化计算的精度，对于复杂光学系统的设计至关重要。 作者强调了这个方案的灵活性，用户可以根据具体需求调整输入参数，使得相对折射率的计算更加个性化和适应性强。通过在红外光学系统上进行计算误差分析，他们验证了这个新方法的有效性和实用性，能够准确预测和控制像质变化，这对于保证光学系统的性能稳定性和设计优化具有重要意义。 整个研究论文的关键词包括光学设计、折射率温度效应、光线追迹、相对折射率和CODEV（可能是一种光学设计软件），表明了论文的核心内容和研究工具。中图分类号O435.1和文献标志码A表明了这篇论文属于工程技术和科学领域的学术论文，具有较高的学术价值。 总结来说，本文的主要贡献在于提供了一种实用的数值模拟工具，解决了光学系统设计中折射率温度效应的计算问题，对于提高光学系统设计的精度和效率具有重要的实践意义。