光電所在共孔徑寬光譜紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)研究中獲進(jìn)展

　　中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所應(yīng)用光學(xué)研究室廖勝課題組在共孔徑寬光譜紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)研究中取得新進(jìn)展：提出了一種共用光路部分為透鏡和反射鏡相結(jié)合，利用二色分光鏡實現(xiàn)分光探測成像，通過巧妙搭配合適的光學(xué)材料、機械材料和分配光焦度，可實現(xiàn)兩個支路系統(tǒng)在較寬溫度內(nèi)取得良好成像性能的共孔徑紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。

　　目前報道的紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)大多集中在采用諧衍射光學(xué)元件實現(xiàn)雙波段和消熱差設(shè)計，但是實際應(yīng)用時諧衍射光學(xué)元件存在衍射效率不高、加工面型不好等不足，采用分孔徑式結(jié)構(gòu)形式的紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)存在體積大、重量大的缺點，通常在R-C反射系統(tǒng)后直接加二色分光鏡實現(xiàn)分光探測成像的結(jié)構(gòu)形式，但二色分光鏡在透射支路中引入較大的像散、彗差等像差，影響透射支路的成像性能，尤其對寬光譜在較寬溫度范圍內(nèi)的成像性能影響更大。

　　該研究將透鏡和反射鏡相結(jié)合作為共用光路部分，減小入射到二色分光鏡上光線的入射角度來減小二色分光鏡引入像差對透射支路的影響，通過巧妙搭配合適的光學(xué)材料、機械材料和分配光焦度使共孔徑寬光譜紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)在較寬的溫度范圍內(nèi)和寬光譜范圍內(nèi)可實現(xiàn)良好的成像性能。為保證共用部分的像差量相近，研究分析了共用透鏡組的材料選擇和考慮因素，以及共孔徑寬光譜紅外雙波段消熱差光學(xué)系統(tǒng)共光路部分和各自校正光路的部分的初級像差。設(shè)計結(jié)果表明，該系統(tǒng)兩個光路在較寬的溫度范圍內(nèi)獲得了良好的成像探測性能。

　　該研究工作得到了航天科技集團(tuán)和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會項目的支持。