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用于成像的FP标准具研究

胡永宏  
【摘要】: 多光谱、超光谱成像技术是新一代光电探测技术,兼具成像和光谱探测的优点,已广泛应用于军事和民用领域。正是基于这些应用,本文开展了使用F-P标准具应用于成像系统的研究。 本文使用ZEMAX光学仿真软件和matlab计算软件相结合,介绍了ZEMAX的主要应用场合,首次使用ZEMAX建立Fabry-Perot标准具物理模型,通过描点的方法,绘制出BK7玻璃组成的F-P标准具的透过率特性曲线图,应用matlab根据原理公式绘制F-P的透过率曲线图,两个图进行对比,证明ZEMAX仿真F-P的模型是正确的。 使用ZEMAX首先仿真平平腔F-P的多光束干涉和共焦F-P球面干涉仪,平平腔F-P的多光束干涉得出的仿真结果和理论计算基本吻合;然后仿真了共焦F-P球面干涉仪正入射光线和斜入射光线的输出光线特性。 设计了成像F-P腔的结构,推导出该结构的传输函数:使用ZEMAX软件,分析了特定波长下输出平面的图像,不同平面半径和波长输入点的对应输出透过率情况,而后根据传输特性,设计了光密码锁。 设计了F-P成像系统的光路总体,提出了系统要求各个器件的指标。然后使用ZEMAX软件分别设计了系统的物镜、目镜且作了优化。然后按照F-P模型,设计了成像系统的F-P装置,并在理论上推导了输出面的成像和输入平面之间的关系。


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