一种全天时星模拟器干涉场叠加相长效应优化方法与系统

    公开(公告)号:CN118332241A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410071376.5

    申请日:2024-01-17

    申请人: 常州工学院

    摘要: 本发明提供了一种全天时星模拟器干涉场叠加相长效应优化方法与系统,包括:S1、建立偏振分光薄膜琼斯矩阵一般表示形式;S2、采用Pauli矩阵对一般表示形式进行分解;S3、确定影响分光系统薄膜干涉场叠加相长效应的主要因素;S4、基于所述偏振分光薄膜琼斯矩阵一般表示形式和影响分光系统薄膜干涉场叠加相长效应的主要因素确定在全孔径角条件下薄膜最优偏振参数解;S5、将所述薄膜最优偏振参数解作为薄膜参数优化目标;S6、基于所述薄膜参数优化目标对分光系统薄膜偏振参数进行优化。克服了传统PBS薄膜与全天时星模拟器分光系统入射孔径角不匹配的问题,降低了分光系统薄膜干涉场叠加相长效应对分光系统出射光偏振态的影响,抑制了分光系统杂散光的产生,提高了全天时星模拟器星等模拟精度。

    一种基于几何相位调控的非对称完美涡旋光束的产生方法

    公开(公告)号:CN118192068A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202311815473.2

    申请日:2023-12-26

    申请人: 常州工学院

    IPC分类号: G02B27/00 G02B27/09 G02B1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于几何相位调控的非对称完美涡旋光束的产生及设计方法,利用超表面结构实现,设计的超表面由石英玻璃基底和布设于所述基底表面的若干个介质材料的单元结构组成,所述单元结构为长、宽、高相同的矩形纳米柱,所有矩形纳米柱在xoy平面内按照正方形晶格呈周期性排列;所有矩形纳米柱都位于其所在正方形晶格的中心;设计的超表面为透射式结构,光源从基底一侧垂直入射;不同位置的矩形纳米柱具有不同的面内旋转角度,根据几何相位调控原理,对超表面的入射光施加不同大小的相位延迟,从而产生任意椭偏率、任意旋转方向的非对称的完美涡旋光束。本发明所设计的超表面结构能够将垂直入射的圆偏振光转化为具有任意拓扑荷的椭圆形完美涡旋光束,实现了自旋角动量到轨道角动量的转化。

    一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统

    公开(公告)号:CN117350020A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311161073.4

    申请日:2023-09-08

    申请人: 常州工学院

    摘要: 本发明涉及航天器地面标定与测试领域,具体涉及一种光学引擎偏振平衡优化方法和系统,所述方法包括,建立光学引擎偏振薄膜琼斯矩阵,推导得出光学引擎薄膜偏振参数最优解析式,并选择合适的薄膜初始结构;建立消光比与星点位置模拟精度数学模型,推导消光比的目标值,并将其作为筛选条件完成所选初始结构的筛选;建立光学引擎薄膜的偏振平衡评价函数,将遗传算法和最小二乘法相结合,优化筛选后的光学引擎薄膜;根据消光比目标值评估优化后的光学引擎薄膜,选择得出最优的光学引擎薄膜。本发明采用光学引擎偏振平衡优化方法,提高光学引擎消光比同时扩大其对入射光孔径角的容限,进而提高了星图模拟精度。

    全天时星图与天空背景复合模拟装置的偏振效应抑制方法

    公开(公告)号:CN116776583A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310711999.X

    申请日:2023-06-15

    申请人: 常州工学院

    摘要: 本发明属于航空器地面标定与测试领域,尤其是一种全天时星图与天空背景复合模拟装置的偏振效应抑制方法,针对现有的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤:步骤S1:偏振作用矩阵构建:根据光学系统和偏振效应优化目标,选择合适的光学系统结构以及薄膜参数作为初始结构,并根据全天时星图与天空偏振背景复合模拟装置的自身结构参量,本发明是通过建立偏振效应约束与成像质量联合评价模型,构建光学系统与薄膜协同优化机制,解决全天时星图与天空背景复合模拟装置降低偏振光场传输精度的问题,提升光学系统偏振效应抑制能力,实现全天时天空背景偏振特性的精准模拟,为提高真实条件下航空器地面标定与测试精度奠定基础。