光学成像技术被广泛应用于军事、航天等领域,随着加工技术的发展,宽视场高分辨率成像成为主要应用需求。以反远摄结构作为基础,基于赛德尔像差理论,通过光阑光线入射角度控制约束,建立了一种宽视场高分辨率光学系统的初始结构。同时,以...光学成像技术被广泛应用于军事、航天等领域,随着加工技术的发展,宽视场高分辨率成像成为主要应用需求。以反远摄结构作为基础,基于赛德尔像差理论,通过光阑光线入射角度控制约束,建立了一种宽视场高分辨率光学系统的初始结构。同时,以高阶像差约束控制作为进一步优化方向,设计了一种单孔径宽视场高分辨率成像光学系统。设计的系统视场角为70°,各视场调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线接近衍射极限,中心视场衍射MTF在550 lp/mm处优于0.2,系统成像质量良好,各项指标满足设计要求,实现了宽视场、高分辨率设计。展开更多
空间激光通信终端光学天线望远系统是激光通信系统中激光束收发的关键组件,其温度适应性直接影响整个终端的通信性能。光机热集成分析技术综合考虑光学、结构和热效应对系统的影响,能快速有效地评估望远系统在不同温度环境下的系统性能...空间激光通信终端光学天线望远系统是激光通信系统中激光束收发的关键组件,其温度适应性直接影响整个终端的通信性能。光机热集成分析技术综合考虑光学、结构和热效应对系统的影响,能快速有效地评估望远系统在不同温度环境下的系统性能。基于某型号激光通信终端项目,研究提出了对应的望远系统光机设计方案,并运用光机热集成分析技术对望远系统的温度适应范围进行仿真分析,进一步探讨系统波像差的变化规律和主要影响因素。通过对不同升降温工况光机热集成分析,得到在升温5℃条件下中心视场的波像差RMS(Root Mean Square)值为0.017λ@1550 nm;在降温5℃条件下该值为0.0623λ@1550 nm。结果表明,所设计的望远系统可承受的温度变化范围为−5~7℃,具有较宽的温度适应能力。该研究结果可为激光通信终端在轨性能预测提供依据,指导望远系统光机优化设计及终端热控设计,并对在轨热控控制策略提供参考。展开更多
引力波的直接观测已开启引力波天文学的新篇章,爱因斯坦的百年预言终获证实。空间引力波探测器使得探测0.1 m Hz^1 Hz频段丰富的引力波源成为可能,与地面引力波探测器互为补充,才可实现更加宽广波段的引力波探测,揭开宇宙早期的更多秘...引力波的直接观测已开启引力波天文学的新篇章,爱因斯坦的百年预言终获证实。空间引力波探测器使得探测0.1 m Hz^1 Hz频段丰富的引力波源成为可能,与地面引力波探测器互为补充,才可实现更加宽广波段的引力波探测,揭开宇宙早期的更多秘密。空间激光干涉引力波探测采用外差干涉测量技术,测量间距百万公里的两自由悬浮测试质量间10 pm量级的变化量。望远镜是激光干涉测量系统的重要组成部分,1 pm的光程稳定性及苛刻的杂散光要求,不同于传统的几何成像望远镜。本文根据空间太极计划任务需求,对望远镜的功能及技术要求进行了分析,并完成了原理样机的初步方案设计,针对百万公里远场波前分布,分析了望远镜系统的敏感性,同时完成了在轨光机热集成仿真,为后面原理样机的研制奠定了技术基础。展开更多
文摘光学成像技术被广泛应用于军事、航天等领域,随着加工技术的发展,宽视场高分辨率成像成为主要应用需求。以反远摄结构作为基础,基于赛德尔像差理论,通过光阑光线入射角度控制约束,建立了一种宽视场高分辨率光学系统的初始结构。同时,以高阶像差约束控制作为进一步优化方向,设计了一种单孔径宽视场高分辨率成像光学系统。设计的系统视场角为70°,各视场调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)曲线接近衍射极限,中心视场衍射MTF在550 lp/mm处优于0.2,系统成像质量良好,各项指标满足设计要求,实现了宽视场、高分辨率设计。
文摘空间激光通信终端光学天线望远系统是激光通信系统中激光束收发的关键组件,其温度适应性直接影响整个终端的通信性能。光机热集成分析技术综合考虑光学、结构和热效应对系统的影响,能快速有效地评估望远系统在不同温度环境下的系统性能。基于某型号激光通信终端项目,研究提出了对应的望远系统光机设计方案,并运用光机热集成分析技术对望远系统的温度适应范围进行仿真分析,进一步探讨系统波像差的变化规律和主要影响因素。通过对不同升降温工况光机热集成分析,得到在升温5℃条件下中心视场的波像差RMS(Root Mean Square)值为0.017λ@1550 nm;在降温5℃条件下该值为0.0623λ@1550 nm。结果表明,所设计的望远系统可承受的温度变化范围为−5~7℃,具有较宽的温度适应能力。该研究结果可为激光通信终端在轨性能预测提供依据,指导望远系统光机优化设计及终端热控设计,并对在轨热控控制策略提供参考。
