折衍射混合雙棱柵掃描技術(shù)的研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)雙棱鏡掃描技術(shù)通過兩棱鏡的共軸獨立旋轉(zhuǎn)，改變光束的傳播方向，實現(xiàn)大角度指向與掃描。在紅外對抗、目標(biāo)瞄準(zhǔn)與跟蹤等方面有廣泛的應(yīng)用前景。但在成像系統(tǒng)中棱鏡的加入會帶來色差，限制了旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的應(yīng)用。本文采用衍射光學(xué)元件，與棱鏡組合，構(gòu)成折衍混合光學(xué)元件，實現(xiàn)消色差。并探究了旋轉(zhuǎn)雙棱鏡及旋轉(zhuǎn)雙棱柵的掃描模式。
　　首先，根據(jù)折射元件和衍射元件的成像理論，確立了利用角色散的方法，設(shè)計棱鏡和光柵參數(shù)，消除棱柵的角色差。
　　然后，通

2、過光線追跡的方法，計算出當(dāng)介質(zhì)面分別為折射面和衍射面時，出射光線的矢量表達式。建立旋轉(zhuǎn)雙棱鏡和旋轉(zhuǎn)雙棱柵的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)求出的介質(zhì)面分別為折射面和衍射面時，出射光線矢量表達式，推導(dǎo)了光束分別通過旋轉(zhuǎn)雙棱鏡和旋轉(zhuǎn)雙棱柵的數(shù)學(xué)表達式。確立了光束掃描與棱鏡和光柵參數(shù)、回轉(zhuǎn)特性之間的關(guān)系。提出利用高度角和方位角表示出射光線的方向。
　　最后，以3~5μm中波紅外為例，確立了棱鏡和光柵的參數(shù)，再根據(jù)建立的旋轉(zhuǎn)雙棱鏡和旋轉(zhuǎn)雙棱柵數(shù)學(xué)模型，用高