1 北京电子工程总体研究所，北京 100854
2 北京遥感设备研究所，北京 100854
带摆镜的像方扫描光学系统通常只在一维方向扫描成像，当摆镜在二维方向摆扫成像时，摆镜方位俯仰耦合运动带来的对光轴指向、光斑尺寸、成像性能等影响不能忽略。分析了不同的摆镜扫描光学系统的基本形式，并对像方摆镜扫描光学系统二维摆扫带来的影响进行了分析。对内轴为方位、外轴为俯仰的像方摆镜在不同的二维摆扫角度下的入射光轴指向和窗口处光斑尺寸进行了理论计算，提出了二维像方摆镜扫描光学系统设计与分析方法。利用Zemax建立了二维像方摆镜扫描光学系统模型，仿真分析了不同方位俯仰摆扫角度下的成像性能、光轴指向以及窗口挡光情况。在不同方位俯仰角度下，光学系统在17 lp/mm处MTF均大于0.4，窗口极限挡光小于21.4%。
红外 像方扫描 二维摆镜 光学系统 infrared image space scanning two-dimension tilt mirror optical system 红外与激光工程
2022, 51(3): 20210407
长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130022
为了减小多节点激光通信天线的工作包络尺寸并提高二维摆镜的运动控制精度,提出了一种紧凑型摆镜组件。采用高体分铝基碳化硅(SiC/Al)支撑板与H-K9L反射镜直接黏接的方案,提高了摆镜面形的热稳定性,摆镜回转中心至镜面的距离被缩短至20 mm。黏接面采用三点薄圆环的设计,在保证摆镜组件动态刚度的前提下有效降低了黏接应力对摆镜面形的影响。有限元分析结果表明,摆镜组件的基频为1319.96 Hz,在(20±5) ℃工作温度范围内,面形峰谷(PV)值优于λ/4(λ=632.8 nm),面形均方根(RMS)值优于λ/22。使用ZYGO激光干涉仪对摆镜的面形进行检测,结果表明,在(20±5) ℃温度范围内,摆镜面形的PV值优于λ/4,RMS值优于λ/29,满足激光通信天线RMS为λ/15的指标要求。
光通信 光学天线 二维摆镜 平面镜支撑优化 有限元分析
