低噪声折射式红外光学系统设计

发布时间：2022-01-16 14:29

　　对采用制冷型长波红外探测器的光学系统,设计了一个二次成像三片锗透镜的会聚系统。提出了一种低噪声折射式红外光学系统的优化设计方法,并对比传统杂散辐射抑制优化设计方法,利用Tracepro进行仿真分析,抑制结果表明,新的低噪声优化设计方法对杂散辐射抑制较传统方法提升23.87%,提升效果明显。 

【文章来源】：电光与控制. 2020,27(03)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

近轴光线追迹和近轴光线表面转换

CODEV软件内置Narcissus分析计算每个面冷反射的方法是:追迹一束光线,从探测器到该面,再从该面反射到冷屏,计算点列图上有多少光线通过冷屏口径,还要考虑往返过程中各个通光孔径对光线的切割。可以用来分析系统镜面的冷反射最为有效的两个数据分别是YNI值和I/IBAR值,YNI为近轴边缘光线高度与表面材料和边缘光线入射角乘积,其中,Y为边缘光线高度,I为边缘光线入射角,N为表面材料折射率;I/IBAR为近轴边缘光线入射角与近轴主光线入射角的比值。这两个评价分析数值越大,则此面产生的冷反射强度越弱,如图2所示。2 光学设计

使用CODEV进行传统优化设计时,为了避免系统产生冷反射,使每一片透镜的YNI的绝对值尽量大于1,使像面发出的冷光尽量反射到镜筒上,从而减少经光学镜片反射回探测器的冷反射,光学系统如图3所示。系统冷反射分析见表1,系统各面YNI值均大于1。将上述构型导入Tracepro中进行光线追迹,光线路径表见表2,其中,T表示透射,R表示反射,S1表示光学表面1,以此类推。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3592845