变系数椭球聚光镜的设计
LASER & OPTOELECTRONICS PROGRESS（2021）
摘要
为了解决太阳模拟器辐照均匀度普遍较低的问题,根据太阳模拟器的工作原理,建立了变系数椭球聚光系统.通过将传统椭球面方程进行泰勒展开后得到高阶方程,再通过演变得到了一种变系数的椭球面方程.通过调整变系数椭球面方程的系数,得到最佳的变系数椭球面方程.通过MATLAB分别仿真变系数椭球镜和传统椭球镜的第二焦面处的能量,将两者进行对比.使用LIGHTTOOLS软件仿真传统椭球镜和变系数的椭球聚光镜光学系统.仿真结果表明:变系数椭球镜第二焦面的均匀度比传统椭球镜的好,变系数椭球镜的辐照面均匀度要比传统椭球镜的辐照面均匀度高3.91％,基本满足太阳模拟器的高辐照均匀度要求.
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关键词
optical design, solar simulator, uniformity, ellipsoid condenser, variable coefficient
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