星载汞离子微波钟射频无极灯折射透镜仿真设计

辛弄潮; 蒙艳松; 张荣彦; 杜丽君

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星载汞离子微波钟射频无极灯折射透镜仿真设计

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汞离子微波钟以其预期可见的优良性能和高可靠性,成为下一代星载时钟的研究热点.星栽汞离子微波钟利用射频离子无极灯发出的194nm深紫外光进行量子态制备和态检测,但受汞离子微波钟四极阱的结构限制,需在光束入射四极阱前,将入射光面由圆形整变为矩形.针对此问题,文章利用ZEMAX软件设计折射透镜组,将波长194nm、直径4mm的圆光斑整形为2mm×20mm的矩形光斑.与其他原子钟和离子钟光束整形系统不同的是,在完成光斑尺寸变形的基础上,考虑到汞离子微波钟的泵浦效率,要求整形光斑光强尽量呈均匀分布.因此,额外利用光场分布法设计透镜组,将光强重新分布,得到均匀分布的矩形光斑.仿真结果显示,矩形光斑分布均匀,光强均匀度达73.52％,外形尺寸满足设计要求.分析表明,波长偏移对光强均匀度有一定影响,光学系统的装配精度对光学系统的波前差有较大影响.

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来源
《空间电子技术》 |2018年第5期|22-2634|共6页
作者
辛弄潮; 蒙艳松; 张荣彦; 杜丽君;
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作者单位

中国空间技术研究院西安分院;

西安710000;

中国空间技术研究院西安分院;

西安710000;

中国空间技术研究院西安分院;

西安710000;

中国空间技术研究院西安分院;

西安710000;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类激光的应用;
关键词
光学设计; 透镜系统设计; 高斯光束; 汞离子微波钟; ZEMAX仿真设计;

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