紅外光學(xué)系統(tǒng)無熱設(shè)計.pdf

1、近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,特別是紅外探測器技術(shù)及加工工藝的日益完善,紅外系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用于各個領(lǐng)域,特別是在軍事領(lǐng)域,紅外尋的制導(dǎo)已經(jīng)成為世界各國軍事應(yīng)用中重點研究和發(fā)展的精確制導(dǎo)項目之一.同時,隨著使用環(huán)境越來越復(fù)雜,因此對紅外系統(tǒng)性能的要求也越來越高.紅外光學(xué)系統(tǒng)是整個紅外系統(tǒng)中一個非常重要的組成部分,它能直接影響到整個系統(tǒng)的性能,而熱效應(yīng)又是影響紅外光學(xué)系統(tǒng)性能的重要因素.因此對于無熱效應(yīng)紅外光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計方法進(jìn)行研究是非

2、常有必要的.本文從兩個方面分析了紅外光學(xué)系統(tǒng)的熱效應(yīng).首先,分析了溫度變化對光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量的影響,詳細(xì)討論了材料折射率、光學(xué)元件的曲率半徑和厚度以及光學(xué)元件之間的空氣間隔等三個方面的因素以及它們與溫度的關(guān)系,并介紹了無熱設(shè)計技術(shù)以消除其影響.然后,分析了光學(xué)表面發(fā)出的熱輻射對系統(tǒng)靈敏度的影響,給出了能合理描述表面熱輻射的數(shù)學(xué)模型與計算方法,編制了相應(yīng)的軟件,以光線光學(xué)的方法計算系統(tǒng)中光學(xué)表面熱輻射在探測器接收面上的能量分布.最后,以兩