降水粒子谱仪的光学系统设计及实现

来源：激光与红外杂志2016年第4期北京时间：

作者：周哲海

单位：北京信息科技大学光电测试技术北京市重点实验室,北京 100192;中国科学院云降水物理与强风暴重点实验室,北京 100029；

摘要：重点讨论了降水粒子谱仪的光学系统的设计方法和实验结果。整个光学系统分为光束整形模块和粒子成像模块,分别介绍了两模块的设计原理和设计结果,以及实验测试结果。激光二极管发出的光束整形为40 mm×3.9 mm、长宽比接近10∶1的长条形光斑,作为粒子照明光束;测量了不同尺度圆形不透明图案的成像,以及轴上及轴外的成像,实现了1/5放大倍数的粒子成像。测量结果与设计结果非常吻合,达到了设计目标,满足了系统测量的功能要求。研究成果为粒子谱仪的技术改进和产品化提供了技术支持。

关键词：光学测量;降水粒子谱仪;光束整形;光学成像

基金资助：国家自然科学基金项目(No.61475021;No.61108047);科技部行业专项(气象)基金项目(No.GYHY200806015);国家重大科研仪器设备研制专项(No.41327803)资助