1 北京航空航天大学 能源与动力工程学院，北京 100191
2 中国航天科技集团 宇航智能控制技术国家级重点实验室，北京 100854
3 北京航天自动控制研究所，北京 100854
对于大气层内的高速飞行器，强烈的气动加热使红外探测系统的红外窗口温度迅速上升，成为气动热辐射效应的主要因素，导致红外探测系统的探测距离、识别概率、跟踪精度等性能下降，甚至失效。通过简化红外窗口热辐射传输模型，设计了一种红外窗口热辐射特性试验平台，并对某蓝宝石红外窗口在中波红外3.7~4.8 μm波段的热辐射特性进行试验研究。研究结果表明，在100~350 ℃高温范围内，该红外窗口热辐射特性与温度近似呈现3次方关系，随温度升高，透过率下降约16%，而自身辐射持续增强，幅度最高在100倍以上，对红外探测系统造成的影响比透过率要大得多。
高超声速 红外窗口 气动热辐射效应 自身辐射 蓝宝石 hypersonic infrared window aero-thermo-radiation effect self-radiation sapphire
中国科学院西安光学精密机械研究所光电跟踪与测量技术研究室，陕西 西安 710119
分析了不同结构形式的地基折反式光电探测系统的杂散光特性，讨论了相应的杂散光抑制方法。针对有无中间像面的光学系统，分别给出了两种不同的杂散光抑制方案，并对其中的长波红外系统进行了自身辐射分析。结果表明：对于无中间像面的折反系统，外遮光罩可以更好地抑制大离轴角度的杂散光；对于有中间像面的折反系统，采取光阑组合和设置主镜内遮光罩的方式就可以很好地抑制外部杂散光，在满足自身辐射要求的前提下，有效减少因设置外遮光罩而增加的长度和质量，有利于小型化和轻量化。
折反系统 光电探测 杂散光分析 自身辐射 catadioptric system photoelectric detection stray light analysis thermal radiation
哈尔滨工业大学 空间光学工程研究中心, 黑龙江 哈尔滨 150001
杂散光分析已经成为光学系统设计中必须考虑的关键因素之一。基于蒙特卡洛法, 利用TracePro软件进行建模仿真, 对多目标复合半实物仿真系统的杂散光进行了分析。仿真结果表明仿真系统的杂散光主要来自两方面: 一是扩束光束经主反射镜边缘反射的未复合光束;另一个是由于仿真系统关键元件自发辐射产生的杂散光。根据杂散光系数和元件制冷温度的关系得出: 当制冷温度为200 K时, 仿真系统的杂散光系数小于2%。分析结果对导弹的多目标复合半实物仿真系统的设计具有重要的指导意义。
光学系统设计 杂散光分析 半实物仿真 多目标复合 自身辐射 optical system design stray light analysis hardware-in-loop multi-target compounding self-thermal radiation
