1 长春理工大学 光电工程学院,吉林 长春130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林 长春130022
为了提高红外地球敏感器的地面测试与标定精度,以地球模拟器能够精确达到技术指标为目的,对地球模拟器光学系统进行研究。在光学系统中将地球光阑放于锗准直透镜的焦平面附近,使得通过地球光阑的光入射到锗准直透镜后,以平行光出射到红外地球敏感器上。同时根据卫星在同步轨道、更高轨道和较低轨道所使用的红外地球敏感器地面标定试验的需求,采用更换地球光阑的方案,提供了三种不同的地球张角。计算结果表明,地球模拟器边缘处成像清晰,且三种不同轨道的地球张角误差均小于±0.05°。该方案设计的地球模拟器可准确在地面上模拟卫星在太空中所看到的地球,满足了地球模拟器的整体性能要求。
地球模拟器 锗透镜 红外光学系统 可变光阑 earth simulator germanium lens infrared optical system variable aperture
1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京 100083
2 清华大学精密仪器测试技术与仪器国家重点实验室，北京 100084
3 解放军军械工程学院光学与电子工程系，石家庄 050003
基于热传导及热弹性力学的基本关系式,建立了激光辐照锗透镜的热力耦合数学物理模型，对瞬态热传导方程和应力平衡方程进行有限元数值求解，得到了锗透镜的温度场和应力场分布，并利用波长1.06 μm，脉冲宽度10 ns的Nd∶YAG脉冲激光对锗透镜进行了热冲击实验研究.数值分析表明，热应力损伤在锗透镜的脉冲强激光损伤中占据主导地位，在短脉冲激光辐照下，锗透镜出现热应力损伤的激光能量密度小于出现熔融损伤的激光能量密度，热应力损伤主要集中在光斑中心区域并体现为压应力损伤，将使材料表面出现裂纹或剥落，实验结果与数值分析基本相符.
激光损伤 锗透镜 热冲击效应 损伤机理 Laser induced damage Germanium lens Thermal shock effect Damage mechanism
南京理工大学电子工程与光电技术学院,南京,210094
采用CO2激光器作为光源,热释电摄像机作为探测器,采集了单缝衍射图像.根据单缝衍射原理,测量了不同焦距的一组红外光学锗透镜的单色焦距,给出了实测结果.讨论了影响测试的主要误差因素.通过计算采样数据的调制传递函数,精确确定被测透镜焦平面的位置.介绍了图像采集系统长度尺寸的精确标定方法.
红外 锗透镜 焦距
