您好,欢迎光临本店!| 登录| 快速注册

购物车0
  • 购物车购物车中没有商品

13510845302

商城首页 > 技术文献 > 梯度折射率光纤光学系统之自聚焦透镜的特性、自聚焦透镜成像

梯度折射率光纤光学系统之自聚焦透镜的特性、自聚焦透镜成像

发布时间:2011-01-27   来源:11317仪器商城  

                                      梯度折射率光纤光学系统之自聚焦透镜的特性、自聚焦透镜成像

     当自聚焦光纤用作成像时,称其为自聚焦透镜。自聚焦透镜与普通透镜一样,既可单独用来成像,又可与普通透镜共同组成成像系统。下面来分析自聚焦透镜的特性和成像关系。

     长度为l的自聚焦透镜位于空气中,一条平行光以高度为h入射在透镜输入端面,该光线通过透镜的出射光线为BF',B是光线的出射点,F'是光线与透镜光轴的 交点。根据几何光学理论,F'为自聚透镜的像方焦点,反向延长BF'与平行光的延长线相交于Q点,过Q'点作光轴的垂线交光轴于H'点,H'点即为自聚焦 透镜的像方主点,H'到F'的距离即为自聚焦透镜的焦距f',H'到输出端面的距离为lH'。过B点作曲线的切线交平行光的延长线于C点,则CB方向即为 光线在输出端面B点的入射方向。再过B点作光轴的平行线BD。

      n(r)为B点的透镜折射率。因为平行光入射在自聚焦透镜的输入端面,不管其入射高度为多大,光线在透镜内的传播轨迹为余弦函数形式,即有当求出曲线上B点的斜率后,即可求得,即

     当l有一定长度,即B点离光轴不太远时,可近似地用n(0)来代替n(r),在近轴区域内用其角度值来代替正切值和正弦值,可得

由此可见, 长度为l的自聚焦透镜的焦距f'为

又因为B点的半径rB可求得

所以自聚焦透镜的主面位置lH'为

自聚焦透镜的焦点位置lF'为

对自聚焦透镜的物方焦距等参数也可用同样的方法求得。

由自聚焦透镜的焦距表达式可看出,当参数确定后,透镜的焦距f'取决于透镜的长度l,且透镜的焦距呈周期性变化。

f'为极小值,且k为偶数时,f'为正值,k为奇数时,f'为负值。

虽然我们已求出了自聚焦透镜的各种参数,但以这些参数来求自聚焦透镜的物像关系,尤其是通过图解法来求其物像关系,往往是很繁杂的。若以几何光学的等效光组来代替上述自聚焦透镜,则可使问题变得简单。下面以的自聚焦透镜为例(等效光组的情况很复杂,参见“实用光学设计方法和现代光学系统”一书,机械工业出版社1995),来说明其成像关系。

三、自聚焦透镜成像

对的自聚焦透镜,求得,且透镜的物方焦点和像方 焦点分别位于透镜的输入和输出端面。在近轴成像情况下,,物方焦面和像方主面重合,此面也是透镜的输入端面;像方焦面和物方主面重合,此面也是透镜的输出端面。因此的自聚焦透镜完全可以看成是一个单光组成像系统。若用薄透镜来表示,则上述自聚焦透镜可用二个单薄透镜来等效,二个薄透镜的焦距fL'分别等于的自聚焦透镜的焦距,即

二个薄透镜的间隔d=fL',且自聚焦透镜的输入和输出端面分别和前后薄透镜重合。
 

现在有0人对本文发表评论
  • 暂时还没有任何用户评论

用户名: 匿名用户
E-mail:
评价等级:
评论内容:
验证码: captcha
品牌导购
热点资讯

© 2005-2020 11317仪器商城 版权所有,并保留所有权利。
深圳市宝安区石岩街道塘头一号路创维创新谷5B栋6楼 Tel: 13510845302 E-mail: sales0026@3nh.com
QQ 2121964887|卢先生 QQ 2976464251|李先生 QQ 1650791026|陈女士 QQ 1965426044|李先生
ICP备案证书号:粤ICP备08127874号
共执行 385 个查询,用时 0.609746 秒,在线 17 人,Gzip 已启用,占用内存 5.969 MB

|色差仪 | 分光测色仪 | 色差计 | 精密色差仪 | 光泽度仪 | 分辨率测试卡 | iso分辨率测试卡 | sfr测试卡 | 畸变测试卡 | mtf测试卡 | 摄像头分辨率测试卡 | 对色灯箱 | 标准光源箱 | 标准光源对色灯箱 |

在线客服