激光發(fā)射和接收系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用在激光通信、軍事、航天航空等領(lǐng)域。本文研究的激光發(fā)射系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)出射光束的準直和擴束,減小光束發(fā)散角,增強遠場激光的輻射強度;激光接收系統(tǒng)通過采用大口徑光學設(shè)施完成對信號光束的收集,完成激光通信對弱光信號的探測。根據(jù)指標要求和對擴束光學系統(tǒng)的對比分析,本文設(shè)計了采用卡塞格林反射式的中波紅外發(fā)射和接收光學系統(tǒng),可實現(xiàn)對出光口徑7mm,波長4.7μm激光光束準直擴束和擴束光束的接收;完成了系統(tǒng)光機結(jié)構(gòu)的完整設(shè)計,并對系統(tǒng)進行了溫度適應(yīng)性、靜力學及模態(tài)分析。分析結(jié)果表明,系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)設(shè)計能有效保證光學系統(tǒng)的成像質(zhì)量,并且還具有易裝調(diào)拆卸、體積重量小等優(yōu)點。對系統(tǒng)指標進行檢測分析,波像差RMS分別為0.047λ和0.075λ（λ=.μm74）,能量利用率為0.803和0.693,發(fā)射系統(tǒng)發(fā)散角為188μrad,滿足設(shè)計要求,可保證系統(tǒng)的性能。 

【文章來源】：長春理工大學吉林省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)展概況
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 技術(shù)要求
        2.1.1 中波紅外激光發(fā)射系統(tǒng)
        2.1.2 中波紅外聚焦接收系統(tǒng)
    2.2 光學系統(tǒng)理論分析
    2.3 中波紅外發(fā)射系統(tǒng)
    2.4 聚焦接收系統(tǒng)
第三章 系統(tǒng)光機結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 中波紅外發(fā)射與接收系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        3.1.1 中波紅外發(fā)射系統(tǒng)
        3.1.2 中波紅外接收系統(tǒng)
    3.2 鏡面支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 主鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 次鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.3 主次鏡連接結(jié)構(gòu)
        3.2.4 目鏡組支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 遮光罩設(shè)計
        3.3.1 主鏡遮光罩設(shè)計
        3.3.2 次鏡遮光罩設(shè)計
    3.4 接口設(shè)計
        3.4.1 轉(zhuǎn)臺接口設(shè)計
        3.4.2 激光器接口設(shè)計
        3.4.3 探測器接口設(shè)計
    3.5 材料選取
        3.5.1 反射鏡材料的選取
        3.5.2 機械結(jié)構(gòu)材料選取
    3.6 整體設(shè)計結(jié)果
第四章 系統(tǒng)有限元分析
    4.1 有限元分析前處理
        4.1.1 有限元介紹
        4.1.2 有限元模型建立
    4.2 系統(tǒng)溫度適應(yīng)性分析
    4.3 系統(tǒng)靜力學分析
    4.4 系統(tǒng)模態(tài)分析
第五章 系統(tǒng)的裝調(diào)檢測研究與實驗
    5.1 系統(tǒng)裝調(diào)方案
    5.2 波像差檢測分析
        5.2.1 發(fā)射系統(tǒng)波像差檢測
        5.2.2 接收系統(tǒng)波像差檢測
    5.3 能量利用率測試分析
        5.3.1 中波紅外發(fā)射系統(tǒng)能量利用率測試
        5.3.2 激光聚焦接收系統(tǒng)能量利用率
    5.4 激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)散角檢測分析
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 主要研究工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
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本文編號：3629025