非成象聚光器光学 光和太阳能PDF电子书下载

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

5．1 引言 69

5．2 充满介质的全内反射复合抛物面聚光器 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

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 145

第九章 非成象聚光器在其他领域中的应用 146

9．1 Cerenkov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

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Liourille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 164

附录C 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 θi/θo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．5 h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

第八章 太阳能聚光器的应用 192

参考文献 193