光電所在共孔徑寬光譜紅外雙波段消熱差光學系統(tǒng)研究中獲進展

　　中國科學院光電技術研究所應用光學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系統(tǒng)研究中取得新進展：提出了一種共用光路部分為透鏡和反射鏡相結合，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)在較寬溫度內取得良好成像性能的共孔徑紅外雙波段消熱差光學系統(tǒng)結構形式。

　　目前報道的紅外雙波段消熱差光學系統(tǒng)大多集中在采用諧衍射光學元件實現(xiàn)雙波段和消熱差設計，但是實際應用時諧衍射光學元件存在衍射效率不高、加工面型不好等不足，采用分孔徑式結構形式的紅外雙波段消熱差光學系統(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)分光探測成像的結構形式，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的成像性能影響更大。

　　該研究將透鏡和反射鏡相結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系統(tǒng)在較寬的溫度范圍內和寬光譜范圍內可實現(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系統(tǒng)共光路部分和各自校正光路的部分的初級像差。設計結果表明，該系統(tǒng)兩個光路在較寬的溫度范圍內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和中國科學院青年創(chuàng)新促進會項目的支持。