【摘要】：高分辨率地球靜止軌道遙感衛(wèi)星已成為航空大國激烈競爭的新高地。美國MOIRE項目從2010年開始實施,與各國展開激烈競爭,但至今仍在籌備發(fā)射中。2015年12月,中國成功發(fā)射歷史性高分4號衛(wèi)星。這是世界上第一顆地球靜止軌道光學遙感衛(wèi)星,不僅大大提高了中國的空間監(jiān)測能力,同時也標志著中國在這場重要的太空角逐中名列第一。論文首先闡述了本文研究的背景,在此基礎上引出了本文研究的目的和意義——分析并有效抑制薄膜衍射成像系統高級衍射光,避免或減少其對系統成像性能的影響。其次,論文介紹了薄膜衍射成像系統的發(fā)展史,并闡述了過去研究工作中存在的主要問題——主要對主鏡的成像光線進行研究,而對于衍射元件的高級衍射光對成像系統的影響尚未充分考慮。基于上述問題,本文介紹了一個使用衍射光學元件作為主鏡和校正鏡的完整光學成像系統。另外,定量導出階梯式衍射元件的高級衍射光的衍射效率,并給出解析解。同時,對于系統中使用的衍射光學元件的主鏡和校正鏡,分析了其成像特性和高級衍射特性�；谝陨戏治�,衍射光學元件的高級衍射雜散光被有效地抑制。論文還對系統的其他雜光,太陽輻射和反射鏡造成的雜光進行了分析,并有效地抑制。論文的一項重要工作是,實現了從Zemax向ASAP導入非衍射光學元件的方法和在ASAP中直接設計衍射光學元件的方法。同時,實現了在ASAP中對整個系統的仿真。論文的另一項重要工作是,實現了在同一個系統中同時對各級衍射光進行仿真的方法,即在不同的環(huán)帶設計不同的衍射級次,環(huán)帶劃分越多越細,則仿真效果越好。在使用該方法進行仿真時,需考慮邊界條件,即兩個內外邊緣環(huán)帶需設定特定的環(huán)帶滿足雜光分析需要。具體地,內邊緣環(huán)帶需設定為二級衍射光,外邊緣環(huán)帶需設定為一級衍射光。
【圖文】：

圖 1-1 衍射光學元件原理[1]益于衍射元件的結構，衍射成像技術具有以下這些優(yōu)點。射成像技術在對地靜止軌道的低軌道，，小衛(wèi)星和大型衛(wèi)星中有著廣泛的應射裝置具有容易復制的優(yōu)點，并且可以用于使用模板的批量生產，避免了多臺階浮雕衍射透鏡

圖 1-2 5m 拼接衍射主鏡[19]勞倫斯利弗莫爾國家實驗室，Ball 航空航天公司和 Nexo將整個光學系統置于同一顆衛(wèi)星上，而放棄了原來的雙星降低了工程開發(fā)的技術難度。在這個項目中，Ball Aerosp家實驗室分別負責光學系統的設計以及地面原理原型的開
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.2

【參考文獻】

相關期刊論文 前4條

1 劉華;盧振武;閆勇;;大口徑衍射望遠系統公差分析及測量[J];光子學報;2013年10期

2 劉韜;周一鳴;王景泉;梁巍;;波帶片衍射成像技術在對地觀測衛(wèi)星中的應用[J];航天器工程;2012年03期

3 李紅軍,盧振武,廖江紅,翁志成;菲涅耳透鏡制作及其在CCD相機中的應用[J];量子電子學報;2001年S1期

4 金國藩,譚峭峰;二元光學[J];光電子技術與信息;2001年05期

相關博士學位論文 前2條

1 王松;應用于空間光學的聚合物薄膜性能研究[D];中國科學院研究生院(光電技術研究所);2016年

2 李紅軍;衍射光學元件制作及其在CCD相機光學系統中的應用[D];中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;2001年

本文編號：2636197