《非成象聚光器光学光和太阳能》

目录1

第一章 聚光器及其用途1

1.1聚光器1

1.2会聚比的定义；理论最大值3

1.3聚光器的用途6

第二章 几何光学的一些基本概念7

2.1几何光学概念7

2.2光线追迹公式8

2.3成象光学系统的基本特征11

2.4成象光学系统的象差13

2.5成象光学系统象差对会聚比的影响15

2.6光程长度和费马原理17

2.7广义的通过量（即拉格朗日不变量）和相位空间的概念19

2.8空间光线不变量25

2.9会聚比的各种形式25

第三章 成象聚光器的某些设计27

3.1引言27

3.2理想成象聚光器的某些一般特性27

3.3能设计出理想的成象聚光器吗？34

3.4折射率连续变化的介质40

3.5另一种球对称系统42

3.6反射镜成象系统43

3.7关于成象聚光器的几个结论46

第四章 非成象聚光器：复合抛物面聚光器47

4.1光锥47

4.2边缘光线原理48

4.3复合抛物面聚光器48

4.4复合抛物面聚光器的性能56

4.5锥形聚光器和抛物面聚光器65

5.2充满介质的全内反射复合抛物面聚光器69

5.1引言69

第五章 基本复合抛物面聚光器的发展和改进69

5.3出射角小于π/2的复合抛物面聚光器73

5.4用于有限远光源的聚光器75

5.5两级复合抛物面聚光器78

5.6设计用于空间光线的复合抛物面聚光器80

5.7平截复合抛物面聚光器84

5.8透镜－反射镜复合抛物面聚光器87

第六章 非平面吸收体用复合抛物面聚光器的发展90

6.1一般二维聚光器90

6.2边缘光线原理的延伸90

6.3一些实例93

6.4聚光器面形的微分方程95

6.5二维聚光器面形的机械设计法96

6.6二维聚光器最普遍的设计法99

6.7最佳聚光器推定设计法的原理104

第七章 聚光器的形状公差106

7.1光学公差106

7.2非成象聚光器的公差106

7.3光线追迹的结果108

7.4出射光分布的峰值110

7.5用于均匀照明的反射器119

第八章 太阳能聚光器的应用122

8.1对聚光器的要求122

8.2地球－太阳的几何关系123

8.3用作第二级聚光器138

8.4吸收体上光照的均匀性140

8.5充满介质的复合抛物面聚光器在光电池上的应用140

8.6会聚比随季节变化的聚光器143

第九章 非成象聚光器在其他领域中的应用146

9.1？erenkov辐射和其他辐射的收集146

9.2在受探测器噪声限制的探测系统中辐射的会聚147

9.3杂散辐射的屏蔽150

9.4光泵送和一般聚光问题151

9.5生物学模拟152

附录A 通过量不变量的推导和解释（包括动力学模拟法）空间光线不变量的推导154

A.1广义通过量154

A.2广义通过量理论的证明155

A.3力学模拟法和Liouville定理158

A.4空间光线不变量159

A.5传统光度学和通过量161

附录B 设计理想的成象系统或轴对称非成象聚光器的不可能性162

附录O 龙伯格透镜167

附录D 基本复合抛物面聚光器的几何结构173

附录E θ4/θ。聚光器176

附录F 空间光线下聚光器的设计178

F.1微分方程178

F.2聚光器入射与出射面积之比179

F.3关于最外侧光线相交于出射孔径边缘的证明183

F.4关于空间光线正弦关系的另一证明184

F.5h的频度分布185

附录G 平截复合抛物面聚光器187

附录H 具有非平面吸收体的二维聚光器面形的微分方程190

参考文献193