水下激光周视扫描4f发射光学系统设计

Abstract

针对水下激光周视扫描环窗设计的缺点，提出一种转移扫描基点的发射光学系统设计方法。该方法基于开普勒望远镜的结构，通过对物镜和目镜组分别采用像方远心方法进行共轭设计并加以畸变控制，对光束的发散角及其分布均匀性进行了优化。在优化设计的基础上，分别仿真分析了平板窗和共形窗对光束质量的影响，以及镀膜对能量传输效率的影响。最后，对不同窗口设计进行了公差分析和水压受力仿真。光学和力学仿真结果表明，该方法有效减小了壳体表面开窗面积，避免了环窗设计造成的扇形探测盲区，对水下激光周视扫描发射系统的工程设计具有一定的指导意义。