斯特雷尔比近似法极限分析：光电系统性能与激光远场的工程应用指南

本文主要探讨了斯特雷尔比近似方法在光电系统中点目标成像性能和激光远场效果评估中的应用极限研究。斯特雷尔比，作为一个重要的性能指标，通常用于衡量系统的光学质量，特别是在工程实践中，由于其计算复杂性，往往采用近似方法来进行快速分析。文章的核心内容围绕以下几个方面展开： 首先，作者对常用的三种斯特雷尔比近似方法进行了深入的理论推导，并阐述了它们的理论基础。这些近似方法简化了斯特雷尔比的计算过程，使得工程师能够在有限的时间和资源内获得相对准确的结果。 其次，文章提出了在实际像差条件下，如何基于斯特雷尔比理论构建一种新的分析方法。实际像差，如球差，会影响系统的成像质量，因此考虑到这些因素对于斯特雷尔比估算的影响是至关重要的。 接着，通过仿真比对分析，作者对斯特雷尔比近似方法的精度进行了量化评估。实验结果显示，在波前相位误差小于0.1λ的情况下，近似方法一和近似方法二与近似方法三之间的误差保持在10%以内。然而，当系统受到遮拦比为0.3的影响，以及实际像差达到球差级别时，不同近似方法的适用性有所不同。例如，应用近似方法一要求波前相位误差方差小于0.13λ，而应用近似方法二则需要更小的误差（约0.1λ），近似方法三的限制则稍大一些，需小于0.17λ。 最后，这些研究成果为在特定斯特雷尔比相对误差条件下选择和使用斯特雷尔比近似方法提供了技术指导。这对于优化光电系统的性能，提升激光远场效果，以及在工程设计阶段进行有效评估具有实际意义。 本文通过深入的理论分析和实验验证，为斯特雷尔比近似方法在实际工程中的应用设定了明确的界限，为光电系统的设计者和工程师提供了实用的性能评估工具。同时，这也强调了在追求效率的同时，理解并考虑实际像差的影响对于提高成像质量的重要性。