中国激光, 2013, 40 (1): 0116001, 网络出版: 2013-01-05   

同轴两反光学系统杂散光分析及内遮光罩优化设计

Stray Light Analysis of a Coaxial Two Reflect Mirror System and Optimized Design of Inner Photomask
作者单位
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 国家卫星气象中心, 北京 100081
摘要
针对某同轴两反光学系统的空间布局特点设计了内遮光罩,并对内遮光罩不同的高度和直径参数进行了系统的杂散光分析,绘制了系统东西方向和南北方向的点源透射率(PST)曲线并得到系统像面处的辐照度,从而为内遮光罩的杂散光抑制能力提供了量化的对比结果,便于内遮光罩进行优化设计。通过杂散光分析,并对内遮光罩的结构强度等参数进行有限元分析(FEA)校核,确定了该口径为320 mm的同轴两反光学系统的内遮光罩高度为100 mm,直径为44.8 mm,使得该遮光罩结构在满足空间遥感器力学性能的要求下达到杂散光抑制的最佳效果,实现了杂散光分析及基于结构FEA的优化设计。
Abstract
The inner light baffle is introduced due to the layout of coaxial two reflect mirror system for stray light elimination. Different point source transmittance (PST) curves of the system are gained by changing diameter and height of the inner photomask which is quite useful for optimization of the inner photomask. By stray light analysis and finite element analysis (FEA), it′s ascertained the diameter of the inner photomask is 44.8 mm and the height is 100 mm, then great suppression effectiveness for infrared stray radiation is achieved together with required mechanical capability for the coaxial two reflect mirror system with an aperture of 320 nm.
参考文献

[1] 牛金星, 周仁魁, 刘朝晖 等. 红外探测系统自身热辐射杂散光的分析[J]. 光学学报, 2010, 30(8): 2267~2271

    Niu Jinxing, Zhou Renkui, Liu Zhaohui et al.. Analysis of stray light caused by thermal radiation of infrared detection system[J]. Acta Optica Sinica, 2010, 30(8): 2267~2271

[2] 原育凯. 光学系统杂散光的消除方法[J]. 大气与环境光学学报, 2007, 2(1): 6~10

    Yuan Yukai. Stray light suppressing measure of optical system[J]. Journal of Atmospheric and Environment Optics, 2007, 2(1): 6~10

[3] 牛金星, 周仁魁, 刘朝晖 等. 天基红外探测系统的杂散光分析与计算[J]. 光学学报, 2010, 30(3): 768~771

    Niu Jinxing, Zhou Renkui, Liu Zhaohui et al.. Analysis and calculation of space-based infrared detecting system[J]. Acta Optica Sinica, 2010, 30(3): 768~771

[4] 魏彩英, 张晓虎, 邱康睦. 风云二号静止气象卫星图像杂散信号分析[J]. 应用气象学报, 2004, 15(5): 564~571

    Wei Caiying, Zhang Xiaohu, Qiu Kangmu. Analysis of scattered signal in geostationary meteorological satellite image[J]. J. Appl. Meteorol. Sci., 2004, 15(5): 564~571

[5] 原育凯, 李欣耀, 裴云天. 基于模板的FY-2一级杂散光模拟[J]. 光学 精密工程, 2007, 15(1): 45~49

    Yuan Yukai, Li Xinyao, Pei Yuntian. Simulating first order stray light of FY-2 VISSR using templates[J]. Optics and Precision Engineering, 2007, 15(1): 45~49

[6] 高郭鹏. 双反射系统杂散光抑制研究[D]. 西安: 中国科学院西安光学精密机械研究所, 2009. 24~26

    Gao Guopeng. The Study of Suppressing Stray Light in Two-Mirror Optical System[D]. Xi′an: Xi′an Institute of Optics and Precision Mechanics of Chinese Academy of Sciences, 2009. 24~26

[7] 廖志波, 伏瑞敏, 宗肖颖. 星敏感器遮光罩的优化设计[J]. 中国激光, 2010, 37(4): 987~990

    Liao Zhibo, Fu Ruimin, Zong Xiaoying. Optimal designing of baffle of star sensor[J]. Chinese J. Lasers, 2010, 37(4): 987~990

[8] 岑兆丰, 李晓彤, 朱启华. 光学系统杂散光分析[J]. 红外与激光工程, 2007, 36(3): 300~304

    Cen Zhaofeng, Li Xiaotong, Zhu Qihua. Stray light analysis for optical system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2007, 36(3): 300~304

[9] T. Y. Andrew. Design of Cassegrain light shields[J]. Appl. Opt., 1967, 6(6): 1063~1067

林剑春, 孙丽崴, 陈博洋, 王威, 范冰清, 陈凡胜. 同轴两反光学系统杂散光分析及内遮光罩优化设计[J]. 中国激光, 2013, 40(1): 0116001. Lin Jianchun, Sun Liwei, Chen Boyang, Wang Wei, Fan Bingqing, Chen Fansheng. Stray Light Analysis of a Coaxial Two Reflect Mirror System and Optimized Design of Inner Photomask[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(1): 0116001.

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