以微光夜视技术重点实验室研制的 AlGaN光阴极日盲紫外像增强器为基础，设计了一款匹配于日盲紫外像增强器的紫外光学系统，以提升探测器的探测性能。光学系统的工作波段在 240～280 nm，视场角 40°，相对孔径为 1/2.5。系统由 5块标准球面镜组成，光学系统总长 50.74 mm；光学传递函数在空间频率为 40 lp/mm时，轴上不小于 0.8，轴外不小于 0.6；成像质量良好，结构紧凑，满足设计要求。

首先从系统组成、改进与升级以及系统装备平台等三个方面对美国典型红外定向对抗系统装备的发展现状作了较为全面、系统的介绍。然后, 对美国红外定向对抗系统装备列装、持续发展和不断完善的情况进行了初步探讨和分析。最后, 阐述未来美国红外定向对抗系统装备的发展趋势[1]。

利用ZEMAX软件设计了一款大相对口径、长焦距的远心紫外告警光学系统。光学系统包含6片球面透镜,总长约为154 mm。其中光学系统焦距为100 mm,相对孔径为1∶2,视场角为10°。采用具有负折射率温度系数的CaF₂作为负透镜进行热补偿。结果表明:在-10~40 ℃内各视场平均光学调制传递函数在10 lp/mm处高于0.4,最大点列图方均根半径小于50 μm。该系统具有成像质量好、结构紧凑、温度适应范围广的特点,适用于紫外告警相机。

讨论了紫外告警技术原理，研究了导弹紫外辐射特性和导弹紫外辐射相关的发动机尾焰高温物质以及尾焰中可燃性物质二次燃烧，介绍了国内外紫外告警装备的发展及现状，论述了从第一代概略型紫外告警装备到第二代成像型紫外告警装备的发展过程。最后，分析总结了紫外告警技术的发展动向。

日盲紫外系统在导弹告警系统中起着重要的作用,利用光学软件Zemax设计了一款中长焦透射式日盲紫外光学系统。该紫外镜头由6片标准球面透镜构成,适用于240~280 nm的日盲紫外波段。根据材料的透过率和色散性,选取正透镜材料为CaF2,负透镜材料为熔石英。系统的焦距为160 mm,F数为3.5,靶面直径为18 mm,光学总长为154 mm;各视场能量集中度在紫外CCD接收面内均大于85%,光学传递函数20 lp/mm处高于0.8,具有成像质量好、结构简单紧凑的特点。

介绍了机载光电告警系统的组成和工作原理,分析了国外机载光电告警系统的最新装备与研制情况,指出了机载光电告警系统涉及的关键技术及发展趋势.

为了满足紫外告警相机的特殊应用需求, 分析了超广角光学系统的结构形式、像差平衡以及像面照度的一致性。设计了工作于0.254~0.272 m波段的大视场、大相对孔径紫外光学系统, 其视场角为120°, 相对孔径为1/2。该系统采用反远距, 准像方远心光路设计, 减小了轴外视场和轴上视场的像面不均匀性; 通过优选光学材料并合理分配光焦度优化了系统特性。实验显示, 该系统在满足成像质量要求的前提下, 具有成像畸变小、像面照度均匀等特点。光学系统全视场最大弥散斑半径小于63.5 m, 轴上、轴外视场像面照度均匀性小于10%, 0.71视场的相对畸变小于20%。整个光学系统结构紧凑, 满足设计指标要求, 适合紫外告警相机的使用。

为了提高紫外探测器系统的信噪比, 确保紫外告警相机的低虚警率, 分析与研究了大视场紫外光学系统的结构型式, 采用反远距、准像方远心光路, 实现了大视场光学系统的像差校正, 使系统具有优良的成像质量及均匀的像面照度.设计了波段范围为0.254~0.272 μm、视场角为110°、相对孔径为1/3的光学系统.系统成像质量良好, 畸变小, 像面照度均匀.成像质量分析结果表明：全视场最大弥散斑半径小于53.7 μm, 轴上、轴外视场像面照度均匀性小于15%, 0.85视场的相对畸变小于20%, 满足紫外告警相机的使用要求.

日盲紫外探测系统因工作在日盲区而具有独特的探测优势，在民用和**领域得到了广泛的关注，尤其在导弹告警领域的应用显示了无与伦比的优越性。研究了紫外导弹告警的原理及优势，分析了紫外告警成像系统的关键技术；针对紫外导弹告警系统的应用需求，制定了日盲紫外光学系统的设计指标，分析了光学系统初始结构的选取方法，根据像差理论合理分配光学系统的光焦度，运用光学设计软件Zemax进行了系统的优化设计和像质评价，最后设计完成了一款焦距f′=150 mm，相对孔径1∶3，视场2w=±4°的日盲紫外光学系统。系统共用了5片透镜，总长160 mm，各视场能量集中度在增强型电荷耦合器件(ICCD)的像素尺寸(25 mm)内均大于90%，光学传递函数在奈奎斯特频率(20 lp/mm)处高于0.7，具有成像质量优异、结构简单紧凑的特点和很高的实际应用价值。

紫外告警技术在导弹逼近告警中有重要的应用。针对工作波长范围为240~280 nm的日盲区紫外波段，基于用户需求，设计了一种日盲紫外告警光学系统。该系统为了提高接收的光通量、扩大搜索范围、简化系统结构，在国内现有的相对孔径为14、视场角为30°、6片透镜的基础上，采用非球面和二元光学元件，简化到5片透镜，并使视场角扩大到40°，相对孔径扩大到13。接收器采用PIXIS型2048BUV紫外CCD，像素尺寸为13.5 μm×13.5 μm。像质评价结果表明，该系统的能量集中度高，弥散斑尺寸小于CCD的像素尺寸，满足系统使用要求。其具有大视场角和大相对孔径特性，技术指标优于现有的日盲紫外告警光学系统。