留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

反激光探测红外双波段光学系统设计

陈阳,  张安锋,  茹志兵

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2017 >  46(9): 918002-0918002(8)
陈阳, 张安锋, 茹志兵. 反激光探测红外双波段光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
引用本文: 陈阳, 张安锋, 茹志兵. 反激光探测红外双波段光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
shu
Chen Yang, Zhang Anfeng, Ru Zhibing. Design of infrared dual band optical system based on anti-laser detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
Citation: Chen Yang, Zhang Anfeng, Ru Zhibing. Design of infrared dual band optical system based on anti-laser detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
shu

反激光探测红外双波段光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
  • 1.

    西安工业大学 光电工程学院 光电信息技术研究所,陕西 西安 710021;

  • 2.

    西安应用光学研究所 总体五部,陕西 西安 710065

基金项目: 

陆军装备预研项目

详细信息
    作者简介:

    陈阳(1986-)，男，博士生，主要从事光学设计理论及技术方面的研究。Email:867549558@qq.com

  • 中图分类号: TN214

Design of infrared dual band optical system based on anti-laser detection

  • 1.

    Institute of Optical Information Technology,School of Optoelectronic Engineering,Xi'an Technological University,Xi'an 710021,China;

  • 2.

    Fifth Department of Total Technology,Xi'an Institute of Applied Optics,Xi'an 710065,China

  • 摘要: 针对激光主动探测技术对光电设备的威胁，提出了通过光敏面倾斜设计来改变激光回波偏转角，从而提升系统反激光主动探测性能的方法。设计了一款光敏面倾斜为5的中/长波双波段反激光探测光学系统，利用自由曲面校正了光敏面倾斜引入的像差。所设计的系统工作波段为3~5 m，8~12 m。视场角为2.4，F数为2。设计结果表明，在奈奎斯特频率17 lp/mm处，两个波段传递函数均高于0.38，满足红外系统对成像质量的要求。通过反追光迹分析得出系统的被探测距离得到有效降低。
    Abstract: Aiming at the threat of laser active detection technology to electro-optical devices, a method using photosensitive surface inclined design to reduce the laser echo energy was proposed, so as to improve the system performance of anti-laser detection. A middle and long wave dual band infrared anti-laser detection optical system was designed whose photosensitive surface inclined 5. The aberration of the photosensitive surface was corrected by using the free-form surface. The designed system operating band was 3-5 m, 8-12 m. The field angle was 2.4, the number of F was 2. This result shows that the transmission function of the two bands is higher than 0.38 at the frequency of 17 lp/mm of Nyquist, which satisfies the requirement of imaging quality of infrared system. Then, through the anti-chase track analysis, the detection distance of the system is effectively reduced.
  • [1] Zhang Yufa, Sun Xiaoquan. Laser stealth technology of photoelectric imaging equipment based on defocusing method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8):2268-2273. (in Chinese) 张玉发, 孙晓泉. 基于离焦方式的光电成像设备激光隐身技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8):2268-2273.
    [2] Li Xudong, Mi Jianjun, Ru Zhibing, et al. Cat's eye effect based on active laser detection[J]. Journal of Applied Optics, 2014, 35(2):342-347. (in Chinese) 李旭东, 米建军, 茹志兵, 等. 基于激光主动探测的猫眼效应研究[J]. 应用光学, 2014, 35(2):342-347.
    [3] Liu Bingqi, Zhou Bin, Zhang Yu. Implementation of cat's eye target stealth using dielectric film high mirror[J]. Semiconductor Optoelectronics, 2012, 33(1):117-119. (in Chinese) 刘秉琦, 周斌, 张瑜. 利用介质膜高反镜实现猫眼目标有效隐身[J]. 半导体光电, 2012, 33(1):117-119.
    [4] Liu Bingqi, Zhou Bin. Cat's Eye target stealth technology based on circular array array modulation[J]. Photoelectric Engineering, 2012, 39(3):1-6. (in Chinese) 刘秉琦, 周斌. 基于圆孔阵列调制的猫眼目标隐身技术[J]. 光电工程, 2012, 39(3):1-6.
    [5] Dong Yu, Zhang Yue. Optoelectronic equipment stealth technology based on magneto-optical effect[J]. Optical Instruments, 2012, 34(6):80-84. (in Chinese) 董宇, 张悦. 基于磁致旋光效应的光电装备隐身技术[J]. 光学仪器, 2012, 34(6):80-84.
    [6] Mieremet Arjan L, Schleijpen Rich M A, Pouchelle P N.Modeling the detection of optical sights using retro-reflection[C]//SPIE, 2008, 6950:69500E1-10.
    [7] Ochse D, Uhlendorf K, Reichmann L. Describing freeform surfaces with orthogonal functions[C]//International Society for Optics and Photonics, 2015, 9626:962612-8.
    [8] Liu Chunlai, Huang Wei, Yang Wang, et al. Component rotation compensation of high imaging quality optical system[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(9):0911001. (in Chinese) 刘春来, 黄玮, 杨旺, 等. 高成像质量光学系统的元件旋转补偿[J]. 光学学报, 2013, 33(9):0911001.
    [9] Yang Xinjun, Wang Zhaoqi, Mu Guoguang, et al. Abnormal characteristics of eccentric and oblique optical systems[J]. Acta Photonica Sinica, 2005, 34(11):1658-1662. (in Chinese) 杨新军, 王肇圻, 母国光, 等. 偏心和倾斜光学系统的像差特性[J]. 光子学报, 2005, 34(11):1658-1662.
    [10] Jiang Lun, Hu Yuan, Dong Keyan, et al. Infrared dual-band optical system passive thermal abstraction design[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11):3353-3357. (in Chinese) 江伦, 胡源, 董科研, 等. 红外双波段光学系统被动式消热差设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11):3353-3357.
    [11] Qu Hemeng, Zhang Xin, Wang Lingjie, et al. Design of compact, non-thermonuclear infrared optical system with large relative aperture[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 33(3):0322003. (in Chinese) 曲贺盟, 张新, 王灵杰, 等. 大相对孔径紧凑型无热化红外光学系统设计[J]. 光学学报, 2012, 33(3):0322003.
  • [1] 朱泉锦, 马浩统, 陈炳旭, 邢英琪, 林俊杰, 谭毅.  双自由曲面光束整形系统的虚拟面迭代设计法 . 红外与激光工程, 2024, 53(2): 20230587-1-20230587-11. doi: 10.3788/IRLA20230587
    [2] 刘文婧, 祝连庆, 张东亮, 郑显通, 杨懿琛, 王文杰, 柳渊, 鹿利单, 刘铭.  nBn结构InAs/GaSb超晶格中/长双波段探测器优化设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220837-1-20220837-13. doi: 10.3788/IRLA20220837
    [3] 高荣, 毛祥龙, 李锦鹏, 徐志晨, 谢永军.  自由曲面离轴四反全铝光机红外探测系统（特邀） . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20230338-1-20230338-11. doi: 10.3788/IRLA20230338
    [4] 孟冬冬, 乔占朵, 高宝光, 王天齐, 樊仲维.  基于ZnGeP2光参量振荡器的长波红外双波段调谐实验研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 2021G008-1-2021G008-7. doi: 10.3788/IRLA2021G008
    [5] 李晓蕾, 高明.  小型化复合孔径双波段观瞄系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210549-1-20210549-12. doi: 10.3788/IRLA20210549
    [6] 陈晓阳, 高明.  机载双波段共口径光电瞄准光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200322-1-20200322-10. doi: 10.3788/IRLA20200322
    [7] 岳宝毅, 刘钧, 郭佳, 陈阳, 李汉.  折/衍共口径红外双波段位标指示器光学系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418003-0418003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0418003
    [8] 李俊, 王小坤, 孙闻, 林加木, 曾智江, 沈一璋, 范广宇, 丁瑞军, 龚海梅.  超长线列双波段红外焦平面探测器杜瓦封装技术研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1104003-1104003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1104003
    [9] 高明, 许黄蓉, 刘钧, 吕宏, 陈阳.  折/衍射双波段共光路齐焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 518003-0518003(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0518003
    [10] 关姝, 王超, 佟首峰, 姜会林, 常帅, 范雪冰.  空间激光通信离轴两镜反射望远镜自由曲面光学天线设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1222003-1222003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.1222003
    [11] 孟祥翔, 刘伟奇, 张大亮, 姜国华, 朱秀庆, 杨建明.  双自由曲面大视场头盔显示光学系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 418004-0418004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0418004
    [12] 张宏伟, 樊祥, 朱斌, 施展.  引入外点剔除机制的双波段红外图像的配准 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 23-28.
    [13] 李云红, 马蓉, 张恒, 曹浏, 霍可, 赵强.  双波段比色精确测温技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 27-35.
    [14] 王洪, 陈赞吉, 吴衡, 葛鹏.  自由曲面LED汽车前照灯光学透镜设计方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1529-1534.
    [15] 付跃刚, 黄蕴涵, 刘智颖.  双波段消热差红外鱼眼光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3329-3333.
    [16] 陈颖聪, 文尚胜, 罗婉霞, 陈津桥, 谢嘉宁.  自由曲面底板的LED 光学设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2947-2953.
    [17] 孟祥翔, 刘伟奇, 魏忠伦, 柳华, 康玉思, 冯睿, 张大亮.  采用双自由曲面整形的无掩模光刻照明系统 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1505-1510.
    [18] 孙秀辉, 杜惊雷, 尹韶云, 邓启凌, 杜春雷.  非球面内表面调制的自由曲面配光透镜设计方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 163-166.
    [19] 王孟军, 赵翠玲, 韩邦杰, 耿亚光, 马萄.  基于谐衍射的共轴双波段红外光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2732-2736.
    [20] 李培茂, 王霞, 金伟其, 李家琨, 顿雄.  双波段红外光学系统设计与像质评价 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2882-2888.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  393
  • HTML全文浏览量:  53
  • PDF下载量:  97
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-07
  • 修回日期:  2017-02-10
  • 刊出日期:  2017-09-25

反激光探测红外双波段光学系统设计

doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
  • 1. 西安工业大学 光电工程学院 光电信息技术研究所,陕西 西安 710021;
  • 2. 西安应用光学研究所 总体五部,陕西 西安 710065
    • 作者简介:

    陈阳(1986-)，男，博士生，主要从事光学设计理论及技术方面的研究。Email:867549558@qq.com

  • 收稿日期: 2017-01-07
  • 修回日期: 2017-02-10
  • 刊出日期: 2017-09-25
基金项目:

陆军装备预研项目

  • 中图分类号: TN214

摘要: 针对激光主动探测技术对光电设备的威胁，提出了通过光敏面倾斜设计来改变激光回波偏转角，从而提升系统反激光主动探测性能的方法。设计了一款光敏面倾斜为5的中/长波双波段反激光探测光学系统，利用自由曲面校正了光敏面倾斜引入的像差。所设计的系统工作波段为3~5 m，8~12 m。视场角为2.4，F数为2。设计结果表明，在奈奎斯特频率17 lp/mm处，两个波段传递函数均高于0.38，满足红外系统对成像质量的要求。通过反追光迹分析得出系统的被探测距离得到有效降低。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (11)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计