1. 研究目的与意义（文献综述）

光大致可分为点光源和平行光。我们学习过程中广泛接触到的led，即发光二极管，就是典型的点光源。而像太阳、激光等发出的光，可以近似看成平行光。平行光在生产生活、军事等方面扮演着重要的角色，例如照明系统、激光雷达以及激光测距等，平行度是度量准直光束的一个重要参数。

平行光管是用来产生平行光束的光学仪器，是光学度量仪器中的重要组成部分，主要由物镜、光源、毛玻璃、分划板等组成。配用不同的分划板，连同测微目镜头，或显微镜系统，则可以测定透镜组的焦距，鉴别率，及其他成像质量。将附配的调整式平面反光镜固定于被检运动直的工件上，用附配于光管的高斯自准目镜头，通过光管上的高斯目镜观察，可以进行运动工件的直线性检验。平行光管的类型可以根据焦距的不同来划分，可分为短焦距、中焦距、长焦距平行光管。平行光管的类型还可以根据不同的结构形式来划分，可分为直管式平行光管、可调视度式平行光管、分离式平行光管、折转式平行光管、反射式平行光管等。平行度的测量需要使用到平行度测试仪。

传统的平行度测试仪，需要使用到五棱镜以及一些高精度的光电测量设备，成本高。本文所使用的方法虽然只能定性地判断光束是否平行，但原理更为简单，所需的实验仪器少，操作简单，在精度要求不太高的情况下能为测量带来便利。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容

本课题的主要内容是利用实验室现有的平行光管，利用平行光管的出射光束进行实验分析，结合zemax与matlab的理论仿真，对出射光束的平行度进行研究。

研究目标

1. 查阅相关文献资料，了解准直光束平行度的理论和平行光管的基本知识和基本使用方法。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解准直光束平行度的理论和平行光管的基本知识和基本使用方法，了解高斯光束与平顶光束的相关性质。确定方案，完成开题报告。

第4－8周：明确准直光束平行度的基本理论，利用matlab和zemax完成对高斯光束和平顶光束的仿真。

第9－13周：完成平行光管准直光束的测量实验，并进行验证分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 陆佳虎. 大口径长焦距离轴平行光管及关键光学元件的研制[d]. 南京: 南京理工大学, 2012.

[2] 王劲松, 牛津, 马英, 等. 大视场透射式红外平行光管系统设计[j]. 光子学报, 2014, 43(10):1-8.

[3] 罗时荣, 吕百达, 张彬. 平顶高斯光束的传输特性[j]. 光学学报, 2000, 20(9):1213-1217.