机载光电系统中二元光学技术的应用分析_王希军

文章编号:1671-637Ú(2003)04-0035-03

机载光电系统中二元光学技术的应用分析

王希军, 张 良, 周海宪

(中国航空工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳 471009)

摘 要: 对二元光学技术在前视红外吊舱、激光测距机、平显、头盔夜视仪中的应用做了详细的分析,为二元光学技术在机载光电系统中的应用研究奠定基础。关 键 词: 二元光学; 光电系统

中图分类号: V27114; O43 文献标识码: A

Application of binary optical technology in

airborne opto -electronic system

WANG Xi-jun, ZHANG liang, ZHOU Hai-xian

(Luoyang Institute o f Electro -optical Equipment ,AV IC I ,Luo yang 471009,China )

Abstract: The application of binary optical technology in for ward looking infra-red pod,laser range finder,head-up display and helmet-mounted night vision goggle is analyzed,which can be used as a reference for application research of the binary optical technology in airborne opto-electronic system.

Key Words: binary optics; opto-elec tronic system

0 综述

机载武器火控系统是对目标进行干扰、探测、识别、综合、跟踪、瞄准,控制武器投射和组织信息显示的机载电子设备总称。现在机载武器火控系统与飞机平台、机载武器一起成为衡量现代军用飞机作战性能的三大要素。武器火控系统主要包括:雷达、前

视红外、头盔显示器、平视显示器、多功能显示器、红外搜索跟踪系统、任务计算机、大气数据计算机、惯导系统以及全球定位系统、外挂物管理系统等。在机载武器火控系统中,雷达、前视红外、头盔显示器、平视显示器、多功能显示器、红外搜索跟踪系统等起到探测、识别、跟踪、瞄准以及信息显示的重要作用,其微型化、轻型化、智能化、低成本一直是一项非常重要且紧迫的研究课题。

二元光学作为近年来在光学领域中刚刚兴起的前沿学科之一,建立在传统衍射理论、计算机辅助设计、VLSI 技术和微细加工技术基础上,其总体趋势

收稿日期:2003-02-25

作者简介:王希军(1976-),男,山东沂水人,硕士,主要从事光电成像技术、二元光学技术等方面的研究。

为微光学、微电子学、微机械的集成技术和高性能的集成系统。二元衍射透镜的特性[1]可以归纳如下:

1)体积小,重量轻,易于复制。

2)衍射效率高,4、8、16台阶的衍射效率分别为:81%、94.9%、98.6%。

3)独特的色散特性:二元光学元件的色散特性和折射透镜的色散特性相反,因此与折射型透镜组合成混合光学系统可校正色差和球差。

4)更多的设计自由度。

5)材料选择的宽广性:二元光学元件色散特性与基底材料无关,可取代一些在某些特定波段上有特殊光学性能或很贵重的材料(如某些红外材料)。6)特殊的光学性能:可产生一般光学元件难于实现的光学波面、非球面、环状面、锥面和镯面等,使用亚波长结构还可得到宽带、大视场、消反射和偏振等特性,促进系统小型化、阵列化、集成化、智能化。

二元光学元件按照其应用场合的光谱范围不同可分为窄带和宽带二元光学元件两种。窄带二元光学元件主要用于单色光(激光)作为光源的情况(如光束的准直和扩展、激光束的整形等),在激光测距机中得到应用;宽带二元光学元件则在较宽的光谱范围下使用(如像差校正、复合型衍射/折射元件消

第10卷第4期2003年11月 电光与控制ELECTRONICS OPTICS &CONTROL

Vol.10 l .4

Nov.2003

第1页下一页