[发明专利]宽光谱均匀焦平面Fresnel透镜的设计方法

权利要求书

1.一种宽光谱均匀焦平面Fresnel透镜的设计方法，其特征在于，采用如下步骤：

（1）根据GaInP/GaInAs/Ge三结聚光电池的光谱响应特性曲线，得到各子电池光谱响应的中心波段，分别为450～650nm、750～950nm、1150～1550nm，依次标记为：λ₁₁～λ_1k、λ₂₁～λ_2k、λ₃₁～λ_3k；

（2）透镜为轴对称结构，取其任意一侧，从中心锯齿旁的第一个锯齿开始，每三个相邻的锯齿为一组，共计k组；前三个锯齿设为第1组，其波长依次选为λ₁₁、λ₂₁、λ₃₁，最后三个锯齿设为第k组，波长依次取为λ_1k、λ_2k、λ_3k；

第1组至第k组锯齿的设计波长分别为：

λ11λ12λ13······λ1i······λ1kλ21λ22λ23······λ2i······λ2kλ31λ32λ33······λ3i······λ3k;]]>

其中，第i组锯齿的设计波长取值为：

λ1i=λ11+(i-1)×Δλ1λ2i=λ21+(i-1)×Δλ2λ3i=λ31+(i-1)×Δλ3;]]>

三个中心波段的起始波长及步长Δλ分别为：

λ11=450nm;λ1k=650nm;Δλ1=5nmλ21=750nm;λ2k=950nm;Δλ2=5nmλ31=1150nm;λ3k=1550nm;Δλ3=10nm;]]>

其中，k=L/2t，L为透镜的边长，t为一组锯齿的宽度，取值范围为0～5mm，k为不小于1的整数；

（3）根据各单齿的设计波长，结合透镜材料的折射率色散数据和平面Fresnel透镜的设计公式，得到各单齿的具体结构。

2.根据权利要求1所述的宽光谱均匀焦平面Fresnel透镜的设计方法，其特征在于，所述平面Fresnel透镜为等齿宽的轴对称结构，透镜材料为高透过率钢化玻璃复合硅胶SOG。