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低温红外离轴三反准直系统设计
被引量：
6
1
作者
李文雄
申军立
+4 位作者
张星祥
陆振玉
李志胜
韩哈斯敖其尔
吴清文
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1285-1294,共10页
为实现真空100 K低温环境中的红外设备测试,设计了一种离轴三反式的准直系统。该系统采用无热化设计,整机结构选用SiC材料,在镜体与支撑结构连接处采用C形开口胀销作为柔性结构,补偿连接结构的低温变形。系统整体除反射镜外,其余部分全...
为实现真空100 K低温环境中的红外设备测试,设计了一种离轴三反式的准直系统。该系统采用无热化设计,整机结构选用SiC材料,在镜体与支撑结构连接处采用C形开口胀销作为柔性结构,补偿连接结构的低温变形。系统整体除反射镜外,其余部分全部包裹在低温辐射冷板内。低热导绝热支撑结构在热传导链中起热屏蔽作用,实现系统的绝热支撑和快速制冷。在100 K低温环境下对单镜进行仿真分析,主、次、三镜的面形误差均小于λ/50;整机分析得到主、次、三镜的面形误差均不大于λ/30。常温下系统各个视场波前差在λ/14~λ/8内,低温下系统视场波前差在λ/8~λ/7内,根据瑞利判据可认为波面无缺陷。当λ=632.8 nm时,常温下系统在50 lp/mm频率的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)大于0.7;低温下的MTF大于0.6,满足系统在50 lp/mm MTF大于0.6的使用要求。仿真结果表明,准直系统可以在100 K真空环境中稳定输出平行光,满足低温红外设备的测试需求。在快速辐射制冷材料级实验中,历经18 h,温度稳定在130 K;历经30 h,SiC镜坯温度稳定在110 K。该实验验证了SiC反射镜快速辐射制冷的可行性。
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关键词
光学系统设计
准直系统
离轴三反系统
红外
光机热分析
低温
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职称材料
题名
低温红外离轴三反准直系统设计
被引量：
6
1
作者
李文雄
申军立
张星祥
陆振玉
李志胜
韩哈斯敖其尔
吴清文
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
中国科学院空间光学系统在轨制造与集成重点实验室
北京胜泰东方科技有限公司
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1285-1294,共10页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(No.52005478)。
文摘
为实现真空100 K低温环境中的红外设备测试,设计了一种离轴三反式的准直系统。该系统采用无热化设计,整机结构选用SiC材料,在镜体与支撑结构连接处采用C形开口胀销作为柔性结构,补偿连接结构的低温变形。系统整体除反射镜外,其余部分全部包裹在低温辐射冷板内。低热导绝热支撑结构在热传导链中起热屏蔽作用,实现系统的绝热支撑和快速制冷。在100 K低温环境下对单镜进行仿真分析,主、次、三镜的面形误差均小于λ/50;整机分析得到主、次、三镜的面形误差均不大于λ/30。常温下系统各个视场波前差在λ/14~λ/8内,低温下系统视场波前差在λ/8~λ/7内,根据瑞利判据可认为波面无缺陷。当λ=632.8 nm时,常温下系统在50 lp/mm频率的调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)大于0.7;低温下的MTF大于0.6,满足系统在50 lp/mm MTF大于0.6的使用要求。仿真结果表明,准直系统可以在100 K真空环境中稳定输出平行光,满足低温红外设备的测试需求。在快速辐射制冷材料级实验中,历经18 h,温度稳定在130 K;历经30 h,SiC镜坯温度稳定在110 K。该实验验证了SiC反射镜快速辐射制冷的可行性。
关键词
光学系统设计
准直系统
离轴三反系统
红外
光机热分析
低温
Keywords
optical system design
collimation system
off-axis three-mirror system
infrared
optical mechanical thermal analysis
low temperature
分类号
TH74 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
低温红外离轴三反准直系统设计
李文雄
申军立
张星祥
陆振玉
李志胜
韩哈斯敖其尔
吴清文
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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