题名变折射率介质的分布曲线特性及改善方法研究
作者李强
学位类别硕士
答辩日期2006-05-30
授予单位中国科学院西安光学精密机械研究所
导师姚胜利
关键词梯度折射率透镜 离子交换 热处理 像差 光性均匀性 双面磨
学位专业光学
中文摘要变折射率材料与光学系统的结合,为光学设计、光通信、光信息系统的发展注入了新的活力,获得了广泛的应用空间。但是由于变折射率材料的折射率分布不容易人为控制,也使这种应用受到了很大的限制。变折射率材料一般利用离子交换法通过玻璃材料和熔盐的离子交换形成的,交换后的离子浓度分布满足热力学统计规律,因此得到的折射率分布不容易控制,而很多应用需要用特定的折射率分布,如考虑消像差,需要正割分布等等。理论和实验证明,用一次离子交换的方法,很难获得理想折射率分布。 本文提出了一种提高梯度折射率透镜质量的方法――二次无源交换方法。在交换温度下,玻璃棒中自身的离子在热扩散的作用下,离子浓度在空间上会重新分布,其空间折射率也会发生变化,通过控制交换温度,选取不同的退火曲线,同样也可以达到控制折射率分布,优化梯度折射率透镜。实验测试表明,热处理后的梯度折射率透镜,其光学性能得到明显的优化:折射率更接近理想分布、像差减小、光斑变小等等。 对梯度折射率透镜的像差理论和批量透镜的非均匀性问题作了理论和实验上的研究。找出了像差与梯度折射率透镜折射率表达式系数的关系,只要优化梯度折射率透镜的折射率分布,就可以减小像差;在理论和实验上证实了,通过严格控制:基质玻璃的均匀性、玻璃丝直径的均匀性和离子交换工艺的稳定性等制作工艺,最终达到使自聚焦透镜的非均匀性小于1%。
语种中文
学科主题光学
公开日期2011-10-09
页码60
内容类型学位论文
源URL[http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/11968]  
专题西安光学精密机械研究所_中国科学院西安光学精密机械研究所(2010年前)
推荐引用方式
GB/T 7714
李强. 变折射率介质的分布曲线特性及改善方法研究[D]. 中国科学院西安光学精密机械研究所. 2006.
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