光纤传像系统结构

作者：发布时间：2022-07-05 10:47:16点击：867

入射到传像光纤束输入端的光束是会聚光束或平行光束，是正入射还是斜入射，经传像光线束传输后，其输出端的光束一般为正出射的发散光束，且发散光线充满光纤的数值孔径角，如图1所示。

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为了达到100%的耦合能量无损失，传像束前端的物镜系数的数值孔经应该等于或小于光纤的数值孔经，后方中继系统（后置透镜）则正相反，数值孔经应该大于或等于光纤的数值孔经。

光纤射出的光束以充满数值孔经角的形式发散，其光线在整个数值孔经角内的分布是非均匀的，即光能的分布呈高斯函数型。当数值孔经太大导致后方中继系统难于设计，只要能满足一定的衍射极限分辨率即可，后方中继系统的相对孔径未必一定要和传像光线束的数值孔经相匹配，可适当减小，有利于后方成像系统的设计。

传像光线束单根光纤直径为20μm，根据计算可知分辨率为28.87 lp/mm。设计前方物镜时要保证高于30 lp/mm的分辨率，而选用后方中继透镜时就要主要考虑29 lp/mm以下的低频调制传递函数MTF即可。