本文關(guān)鍵詞： 雜散輻射 光學(xué)元件 缺陷 有效發(fā)射率　出處：《紅外與激光工程》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對紅外光學(xué)系統(tǒng)元件表面缺陷問題,基于米氏散射理論定量分析了不同疵病等級(jí)光學(xué)元件表面散射特性,討論了光學(xué)元件表面雙向散射分布函數(shù)(BSDF)的變化規(guī)律,進(jìn)而建立光學(xué)元件不同疵病等級(jí)的散射模型。在此基礎(chǔ)上,以雙子望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)為例,利用ASAP光學(xué)分析軟件對其主鏡在不同疵病等級(jí)的情況下,到達(dá)探測器像面上的系統(tǒng)自身熱輻射通量及其分布進(jìn)行了仿真計(jì)算,并根據(jù)有效發(fā)射率的定義,對系統(tǒng)雜散輻射性能進(jìn)行了定量評價(jià)。研究分析發(fā)現(xiàn):光學(xué)元件不同疵病等級(jí)不僅會(huì)造成系統(tǒng)雜散輻射特性及其在探測器像面上的輻射通量分布發(fā)生變化,而且還會(huì)導(dǎo)致其有效發(fā)射率發(fā)生變化。對主鏡疵病等級(jí)分別為0、I-10、I-20、I-30、II和III的情況,計(jì)算得到系統(tǒng)有效發(fā)射率分別為2.19%、2.34%、2.46%、2.59%、2.72%和3.08%。由此可見,隨著疵病等級(jí)的增加,系統(tǒng)雜散輻射性能逐漸降低。實(shí)際工作中,必須嚴(yán)格控制光學(xué)元件表面疵病等級(jí)。
[Abstract]:In order to solve the problem of surface defects in infrared optical system, the surface scattering characteristics of optical elements with different defect grades are quantitatively analyzed based on Michelson scattering theory, and the variation of BSDF is discussed. Then the scattering model of optical elements with different defect grades is established. On the basis of this model, the primary mirror is analyzed by using ASAP optical analysis software, taking the binocular system as an example. The heat radiation flux and its distribution of the system arriving on the image plane of the detector are simulated and calculated, and the effective emissivity is defined according to the definition of the effective emissivity. The quantitative evaluation of the stray radiation performance of the system is carried out. It is found that the different defect grades of the optical elements will not only cause the system stray radiation characteristics and the radiation flux distribution on the detector image plane to change. The effective emissivity of the primary mirror is calculated to be 2.19, 2.34 and 2.59%, respectively. It can be seen that with the increase of the defect grade, the effective emissivity of the primary mirror is 2.72% and 3.08%, respectively, when the primary mirror defect grade is 0 ~ (10) and I-20 ~ (20) I ~ (30), respectively, and the effective emissivity of the system is calculated to be 2.19% and 3.08%, respectively. The stray radiation performance of the system decreases gradually. In practice, the surface defects of optical components must be strictly controlled.
【作者單位】： 四川大學(xué)電子信息學(xué)院;
【基金】：科技部創(chuàng)新人才推進(jìn)計(jì)劃重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助(2014RA4051) 四川省教育廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃資助項(xiàng)目(13Td0048)
【分類號(hào)】：TN216

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1523104