Оптическая система высокоточного имитатора излучения солнца для метеорологических применений

Sun Gaofei, Zhang Guoyu, Liu Shi, Wang Lingyun, Gao Yujun, Mei Yushan

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Gaofei Sun, Guoyu Zhang, Shi Liu, Lingyun Wang, Yujun Gao, Yushan Mei Designing an optical system of a high precision solar simulator for meteorological application (Оптическая система высокоточного имитатора излучения солнца для метеорологических применений) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 8. С. 59–63.

Gaofei Sun, Guoyu Zhang, Shi Liu, Lingyun Wang, Yujun Gao, Yushan Mei Designing an optical system of a high precision solar simulator for meteorological application (Оптическая система высокоточного имитатора излучения солнца для метеорологических применений) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 8. P. 59–63.

Ссылка на англоязычную версию:

Gaofei Sun, Guoyu Zhang, Shi Liu, Lingyun Wang, Yujun Gao, and Yushan Mei, "Designing an optical system of a high precision solar simulator for meteorological application," Journal of Optical Technology. 84(8), 552-556 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000552

Аннотация:

Разработаны схема построения и оптическая система высокоточного имитатора излучения Солнца, предназначенного для целей калибровки высокоточных радиометров, обеспечивающих запросы метеорологических наблюдений и измерений. Для обеспечения заданных характеристик имитатора солнечного излучения был применен эллипсоидальный конденсор, повышающий эффективность использования энергии источника света. Оптическая система включает также оптический интегратор и коллиматор, характеристики которых были оптимизированы с использованием программного пакета Zemax, что привело к улучшению однородности освещённости. Испытания показали, что на рабочей дистанции 1000 мм для эффективного диаметра освещённой поверхности 60 мм солнечный имитатор обеспечивал освещенность до 1222 Вт/м2 при неоднородности освещённости 0,83%, что удовлетворяет требованиям метеорологических наблюдений и измерений.

Ключевые слова:

имитатор излучения Солнца для метеорологических применений, оптическая система, неоднородность освещённостию

Благодарность:

Авторы выражают благодарность профессору Zhang из Чанчуньского университета науки и технологий за критику и помощь. Работа выполнена при финансовой поддержке Национального фонда естественных наук Китая (грант № 61603061) и Плана реализации научно-технологического проекта провинции Цзилинь (грант № 20150520093JH).

Коды OCIS: 230.0230; 220.4830; 220.3620

Список источников:

1. WANG Jun, HUANG Ben-cheng, WAN Cai-da. Environment simulation technology // Beijing National Defense Industry Press. 1996. 490 p.
2. Guifang A.N., ZHANG Guoyu, Shi S.U., SONG Keping, Xiaolei H.E., Wenhua L.V. Optical design of solar simulator for weather sonde experiment // Acta Energiae Solar Sinica. 2011. V. 32. Is. 9. P. 1408–1412.
3. LIU Shi, ZHANG Guo-yu, SUN Gao-fei, Su Shi, WANG Ling-yun, GAO Yu-jun. Design of an optical Intergrator for solar simulator // Acta Photonica Sinica. 2013. V. 42. Is. 4. P. 467–470.
4. JIA Wenwu, HUANG Feng, WANG Yuefeng. An optimization method for fly’s eye integrator // Optics & Laser Technology. 2010. V. 42. Is. 8. P. 1308–1311.
5. ZHANG Wenzi, LIU Qinxiao, GAO Huifang, YU Feihong. Fly-eyes illumination analysis // Proceedings of SPIE. The International Society for Optical Engineering. 2009. V. 7506. P. 75061W (10 pp).
6. ZHANG Guoyu, LV Wenhua, HE Xiao-lei, XU Liang, XU Xiping. Analysis on irradiation uniformity of sun simulator // Chinese Journal of Optics and Applied Optics. 2009. V. 2. Is. 1. P. 41–45.
7. XIANG Yanhong, ZHANG Rong, HUANG Bencheng. Irradiation uniformity simulation of KFTA solar simulator // Spacecraft Environment Engineering. 2005. V. 22. Is. 2. P. 288–292.