刘剑峰
- 作品数：15 被引量：186H指数：9
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院可调谐（气体）激光技术国防科技重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信理学航空宇航科学技术更多>>
- 离轴三镜系统计算机辅助装调方法研究被引量：16
- 2004年
- 针对离轴三镜系统光学元件各调整变量之间的关系,提出了一种求解失调量的方法。从分析调整变量之间的关系入手,采用求条件数的方法来判断变量之间的相关程度,去除相关的变量,从而确定出系统的待调整量。计算机模拟表明,只需进行一次迭代求解出的系统待调整量即可满足装调精度要求,调整后整个系统波像差的均方根值(RMS)与理想状态之差小于0.02λ。这种方法是用所确定的调整变量的变化补偿其它相关变量的失调,不仅结果准确、收敛速度快,而且需要调整的自由变量少,大大缩短了装调周期。
- 刘剑峰龙夫年张伟
- 关键词：空间光学计算机辅助装调
- 空间温度场对平面反射镜面形影响研究被引量：10
- 2010年
- 基于传热学基本理论,给出了潜望式激光通信终端二维转台在轨运行过程中的传热控制方程,分析了二维转台的温度场分布,得出了不同材料反射镜在轨运行过程中温度场随时间变化规律和升交点时刻的热形变分布。分析过程中二维转台外表面采取氧化处理,没有采用其他温控措施,分析结果表明,对于四种不同材料反射镜,激光通信终端在轨运行一个轨道周期的时间内,SiC材料温度波动范围最小,并且温度不均匀性也最小,因此SiC材料是潜望式激光通信终端反射镜的可选材料。对于SiC反射镜,升交点时刻俯仰轴反射镜的温度不均匀性最大,达到0.93℃。反射镜采用椭圆周上六点螺钉固定的方式时,俯仰轴反射镜面形RMS值达到2.25μm,这将对光束指向产生影响,进而影响系统性能。本文的研究内容对潜望式激光通信终端反射镜材料选择和温控措施的采取有一定参考价值。
- 宋义伟于思源谭立英马晶韩琦琦刘剑峰杨旺
- 关键词：激光通信温度场热形变温控
- 离轴三镜系统光学元件间补偿关系研究被引量：12
- 2005年
- 分析了离轴三镜系统中光学元件调整变量间的补偿关系和面形误差与调整变量间的补偿关系.调整变量中偏心变量和倾斜变量的位置失调常常会产生同种像差,存在一定的相关性.从失调像差理论出发,通过平衡偏心变量和倾斜变量产生的初级像差,得到偏心变量和倾斜变量间的补偿关系.利用Zernike多项式模拟面形误差,建立面形误差与初级像差的关系,使面形误差与调整变量联系起来.通过计算机模拟,给定光学元件一定的面形误差,然后调整光学元件的偏心、倾斜和横向位移进行补偿,发现当次镜带有1λ像散的面形误差时,补偿后系统波前误差只下降了0.01λRMS.
- 张伟刘剑峰龙夫年
- 关键词：空间光学面形误差
- 基于泽尼克多项式进行面形误差拟合的频域分析被引量：19
- 2005年
- 获得泽尼克多项式的频谱信息是正确利用该多项式进行误差拟合的关键。推导出了泽尼克多项式的傅里叶变换公式,在频域中分析了不同阶数该多项式的径向频谱信息和幅角频谱信息,得到了有限项泽尼克多项式能够有效表达面形误差的最大径向空间频率和角频率。基于频域分析理论,利用泽尼克多项式对不同口径局部误差进行了拟合,并利用齐戈(Zygo)干涉仪对带有不同面形误差的光学元件进行了试验分析。结果表明,当误差的径向空间频率或角频率超出泽尼克多项式所能表达的频谱范围时,拟合误差迅速变大。
- 刘剑峰龙夫年张伟王治乐
- 关键词：应用光学傅里叶变换
- 基于拉盖尔-高斯光束的单光子捕获理论研究被引量：2
- 2008年
- 基于TEM10模拉盖尔-高斯光束,推导自由空间量子密钥分配中单光子捕获概率表达式。针对低轨卫星-地面站间激光链路进行单光子捕获分析。结果表明:采用可高度衰减激光脉冲的TEM10模拉盖尔-高斯光束作为单光子源,单光子捕获采用前驱波参考脉冲设置时间窗口的方法,可使卫星上接收机以最大概率捕获光子。与基模高斯光束相比,采用TEM10模拉盖尔-高斯光束的优点是,不会由于卫星运动而增加单光子捕获概率的损耗。
- 于思源刘剑峰张光宇马晶谭立英
- 关键词：量子密钥分配单光子捕获拉盖尔-高斯光束卫星
- 大视场航天遥感器的光学系统设计被引量：9
- 2004年
- 设计了一个主镜为凸面的三镜无遮掩全反射光学系统。采用共轴系统设计、离轴视场使用的成像方式,避开了中心遮光,实现了大视场。其视场角为30°×2°,焦距为600mm,相对孔径为1/5 6。各个面都是二次曲面,成像质量接近衍射限。结果表明,用这种方法设计的系统在航天遥感领域具有很好的应用前景。
- 刘剑峰龙夫年张伟
- 关键词：空间光学大视场全反射航天遥感器光学系统
- 基于Zernike多项式进行波面拟合研究被引量：42
- 2005年
- 基于Zernike多项式利用Householder变换法对不同空间频率径向误差和不同口径局部误差进行了拟合,得到了拟合误差的均方根(RMS)值,分析了Zernike多项式的局限性。结果表明,Zernike在拟合径向误差时,受到最大空间频率的限制;在拟合局部误差时要受到局部误差口径大小的限制,并且会引起额外的波动。
- 张伟刘剑峰龙夫年王治乐
- 关键词：ZERNIKE多项式波面拟合
- 利用ZYGO干涉仪进行非球面检测技术研究被引量：17
- 2005年
- 为了能够利用ZYGO数字干涉仪检测大口径深度高次非球面,提出了一种新的波前补偿方法,即透镜补偿与计算全息相结合. 通过设计实例表明,对于相对孔径为 1: 1. 08的大口径深度高次非球面,利用简单的 2片式透镜补偿器、并与计算全息的-1级衍射波相结合,系统的波前残余误差的均方根 (RMS)值可以控制在 0 .01λ以内. 结果表明,该检测方法具有通用性强,测量精度高等特点,较好的克服了以往各种检测方法的局限性.
- 龙夫年郭秀梅刘剑峰
- 关键词：计算全息
- 空间光通信的时间平滑实验研究被引量：3
- 2008年
- 为了给空间光通信的瞄准捕获跟踪链路的设计提供参考,实验研究了强湍流区的大气闪烁时间平滑效应,并考虑大气闪烁和瞄准抖动误差,分析了空间光通信的跟瞄链路的强度起伏统计规律;在此基础上,分析了时间平滑对链路衰落起伏的改善作用。实验研究结果表明,随着曝光时间的增加,强湍流区的大气闪烁起伏幅度减小,当曝光时间达到几十毫秒时,强湍流区的大气闪烁起伏服从对数正态分布;在确保空间光通信系统的链路跟踪中断概率小于10-3以下,采用时间平滑可以使所需的衰落冗余减少15dB^20dB。
- 刘剑峰于思源韩琦琦高宠马晶谭立英
- 关键词：光通信大气闪烁
- 平像场无遮掩大视场两镜系统光学设计被引量：15
- 2005年
- 从像差理论出发,提出一种平像场无遮掩两反射镜系统的设计方法,能够同时消除球差、慧差、像散和场曲四种初级像差.描述了该方法的设计过程和步骤,并总结了这种系统的结构特点.利用该方法设计出了视场角分别为6°×6°和20°×1°两个光学系统,其成像质量均达到了衍射限.该系统结构简单,易于装调,在航天遥感领域有很大的应用前景.
- 刘剑峰龙夫年张伟王治乐
- 关键词：航天遥感光学设计
