双波长法补偿空气折射率激光追踪系统ZEMAX仿真

2 下载量 75 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 9.79MB PDF 举报
"该文提出了一种基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪系统ZEMAX仿真的方法,通过构建光学系统能量模型和ZEMAX软件模型,研究了非理想光学元件对干涉条纹对比度的影响。当分光镜的特定分光比例下,系统条纹对比度可达0.99,实现最佳干涉效果。同时,文中指出偏振分光镜在非理想条件下的影响较小。" 本文主要讨论了如何利用双波长法在激光追踪系统中补偿空气折射率的影响,以提高测量精度。激光追踪系统在航空航天、精密工程等领域有着广泛的应用,而空气折射率的变化会影响激光束的传播路径,从而导致测量误差。为了减小这种误差,研究者提出了结合双波长技术和ZEMAX光学设计软件的仿真分析方法。 首先,文章介绍了利用光学器件,特别是偏振光的特性来构建系统的能量模型。能量模型是理解系统性能的关键,它能帮助分析不同光学元件如何影响激光的传播和能量分布。在ZEMAX软件中建立的光学系统模型,可以精确模拟实际系统的行为,从而评估和优化设计。 其次,文章探讨了非理想光学元件性能对干涉条纹对比度的影响。干涉条纹对比度是衡量激光干涉效果好坏的重要指标,其高低直接影响到测量的准确性和稳定性。通过对不同部分(分光部分、追踪部分和接收部分)的分光镜分光比进行调整,研究发现当分光比分别为2:8、6:4和5:5时,条纹对比度达到0.99,表明此时系统的干涉效果最佳。 此外,文章还指出,在非理想条件下,光学系统中的偏振分光镜对干涉信号条纹对比度的影响较小。这意味着即使在现实环境中的微小变化,也不会显著降低系统的测量精度,这对于实际应用是非常有利的。 关键词涉及的测量、空气折射率补偿、激光追踪仪、ZEMAX仿真和高精度测量,都是本文的重点内容。通过这些关键技术的结合,可以实现对复杂环境下激光追踪系统性能的有效优化和补偿,从而提升测量的可靠性和准确性。 这篇论文提供了一种创新的方法,利用双波长法和ZEMAX仿真工具,来补偿因空气折射率变化引起的测量误差,对于提升激光追踪系统的精度具有重要意义。这种方法不仅有助于理论研究,也有潜力促进实际应用中的技术进步。