点源透射比测试的高性能光陷阱技术研究
本文选题:光学测量 + 点源透射比 ; 参考:《红外与激光工程》2017年01期
【摘要】:在高精度的点源透射比测试中,测试环境中背景杂散光的影响不可忽视。为了提高点源透射比的测试精度,研制了一种可有效抑制背景杂散光的高性能光陷阱系统。依据点源透射比测试理论和光辐射能量传输理论,给出了光陷阱主要设计参数与点源透射比测试误差的定量数学关系;提出了背景杂散光各级散射路径全面可控的光陷阱设计思路,大大增加了背景杂散光到达成像视场前的散射次数;通过多种光陷阱模型的仿真比对实验,验证设计思路和模型的优越性。实验结果显示:Φ20 m的光陷阱系统可使口径Φ2 m、外形尺寸约2.8 m×3.5 m×11 m的光学系统的点源透射比测试误差达到1.49×10-10,较相同实验室空间下未使用光陷阱的测试系统降低了约4个数量级,较相同实验空间下国外现有光陷阱方案降低了两个数量级,可用于大型太空望远镜的高精度点源透射比测试。
[Abstract]:In high accuracy point source transmittance measurement, the influence of background stray light can not be ignored. In order to improve the measurement accuracy of point source transmittance, a high performance optical trap system is developed, which can effectively suppress background stray light. Based on the point source transmittance measurement theory and the light radiation energy transfer theory, the quantitative mathematical relationship between the main design parameters of the optical trap and the measurement error of the point source transmittance is given. In this paper, the design idea of light trap with controllable scattering path of background stray light at all levels is put forward, which greatly increases the number of scattering of background stray light before reaching the imaging field of view, and the simulation and comparison experiments of various optical trap models are carried out. Verify the superiority of the design idea and model. The experimental results show that the measurement error of point source transmittance of the optical system with diameter 桅 2 m and shape size about 2.8 m 脳 3.5 m 脳 11 m can reach 1.49 脳 10 ~ (-10), which is about 4 orders of magnitude lower than that of the system without light trap in the same laboratory space. Compared with the existing optical trap schemes in the same experimental space, the proposed scheme can be used to measure the point source transmittance of large space telescopes by two orders of magnitude.
【作者单位】: 长春理工大学光电信息学院;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】:国家自然科学基金(61307114)
【分类号】:TH751
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1975277
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