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长波红外制冷杜瓦组件杂散光分析
1
作者
朱海勇
陈俊林
+4 位作者
曾智江
徐勤飞
王小坤
李亚冉
李雪
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期223-233,共11页
杂散光抑制是保证红外遥感数据定量化反演精度和图像质量的前提。为了抑制系统杂散光,利用点源透过率(PST)与杂散光系数(VGI)的函数关系计算了VGI,并分别用VGI和杂散比(NSR)作为指标对系统外部杂散光和系统背景辐射的抑制方法进行了研...
杂散光抑制是保证红外遥感数据定量化反演精度和图像质量的前提。为了抑制系统杂散光,利用点源透过率(PST)与杂散光系数(VGI)的函数关系计算了VGI,并分别用VGI和杂散比(NSR)作为指标对系统外部杂散光和系统背景辐射的抑制方法进行了研究。结果表明:采用冷光学设计能有效抑制系统背景辐射,此时系统工作的三个波段NSR从4.5以上降低至0.35以下。制冷机制冷是冷光学设计和探测器工作的基础,研究了杜瓦窗口和冷屏设计对VGI、NSR和制冷机功耗的影响,进而优化了窗口和冷屏的设计参数。拟合实验数据明确了杜瓦漏热与制冷机功耗的函数关系,提出了一种低制冷功耗和高杂散光抑制的冷屏设计,此时杜瓦漏热为1.7 W,制冷机功耗为103.72 W,系统的VGI从1.95%降低至1.92%,窗口的NSR下降了60%,满足项目要求。研究结果解决了低温光学设计、制冷机功耗和杂散光抑制等一系列问题,组件通过力学试验,已成功运用于某项目用光谱成像仪中。
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关键词
光
学
设计
杂散光
杜瓦窗口
冷光
学
设计
杂散光系数
制冷功耗
原文传递
冷光学大口径长波红外探测器杜瓦窗口应用设计
被引量：
2
2
作者
朱海勇
曾智江
+4 位作者
李雪
季鹏
陈俊林
张启
罗少博
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期207-215,共9页
为了提高大口径红外长波相机光学系统的成像质量,对红外长波杜瓦的温度场在不同窗口温度下进行了有限元分析和实验验证,明确了杜瓦窗口温度对探测器杂散光和冷屏热辐射的影响。结果表明,当窗口温度为200 K时,可有效抑制窗口引入的背景...
为了提高大口径红外长波相机光学系统的成像质量,对红外长波杜瓦的温度场在不同窗口温度下进行了有限元分析和实验验证,明确了杜瓦窗口温度对探测器杂散光和冷屏热辐射的影响。结果表明,当窗口温度为200 K时,可有效抑制窗口引入的背景杂散光,满足设计需求。结合窗口工作温度,分析了力、热和力-热耦合对杜瓦窗口厚度、口径等设计参数的影响,并利用Zernike多项式对杜瓦窗口的形变量进行拟合,以调制传递函数和波像差作为评价指标,实现了大口径长波红外杜瓦组件的窗口变形控制。为了减小低温窗口引起的漏热以及确保窗口的可靠性,采用钛合金外壳实现杜瓦的低漏热以及更高强度的力学支撑。分析了厚度和口径分别为4 mm和58 mm的杜瓦窗口在三种工况下的形变对红外相机系统成像质量的影响。
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关键词
光
学
设计
红外探测
杜瓦窗口
冷光
学
设计
力-热耦合
成像质量
原文传递
题名
长波红外制冷杜瓦组件杂散光分析
1
作者
朱海勇
陈俊林
曾智江
徐勤飞
王小坤
李亚冉
李雪
机构
中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期223-233,共11页
基金
中国科学院上海技术物理研究所创新专项(CX-452)。
文摘
杂散光抑制是保证红外遥感数据定量化反演精度和图像质量的前提。为了抑制系统杂散光,利用点源透过率(PST)与杂散光系数(VGI)的函数关系计算了VGI,并分别用VGI和杂散比(NSR)作为指标对系统外部杂散光和系统背景辐射的抑制方法进行了研究。结果表明:采用冷光学设计能有效抑制系统背景辐射,此时系统工作的三个波段NSR从4.5以上降低至0.35以下。制冷机制冷是冷光学设计和探测器工作的基础,研究了杜瓦窗口和冷屏设计对VGI、NSR和制冷机功耗的影响,进而优化了窗口和冷屏的设计参数。拟合实验数据明确了杜瓦漏热与制冷机功耗的函数关系,提出了一种低制冷功耗和高杂散光抑制的冷屏设计,此时杜瓦漏热为1.7 W,制冷机功耗为103.72 W,系统的VGI从1.95%降低至1.92%,窗口的NSR下降了60%,满足项目要求。研究结果解决了低温光学设计、制冷机功耗和杂散光抑制等一系列问题,组件通过力学试验,已成功运用于某项目用光谱成像仪中。
关键词
光
学
设计
杂散光
杜瓦窗口
冷光
学
设计
杂散光系数
制冷功耗
Keywords
optical design
stray light
Dewar window
cold optical design
stray light coefficient
cooling power consumption
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
冷光学大口径长波红外探测器杜瓦窗口应用设计
被引量：
2
2
作者
朱海勇
曾智江
李雪
季鹏
陈俊林
张启
罗少博
机构
中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第14期207-215,共9页
基金
地球大数据科学工程(XDA19010102)
国家重大科研仪器研制项目(11427901)。
文摘
为了提高大口径红外长波相机光学系统的成像质量,对红外长波杜瓦的温度场在不同窗口温度下进行了有限元分析和实验验证,明确了杜瓦窗口温度对探测器杂散光和冷屏热辐射的影响。结果表明,当窗口温度为200 K时,可有效抑制窗口引入的背景杂散光,满足设计需求。结合窗口工作温度,分析了力、热和力-热耦合对杜瓦窗口厚度、口径等设计参数的影响,并利用Zernike多项式对杜瓦窗口的形变量进行拟合,以调制传递函数和波像差作为评价指标,实现了大口径长波红外杜瓦组件的窗口变形控制。为了减小低温窗口引起的漏热以及确保窗口的可靠性,采用钛合金外壳实现杜瓦的低漏热以及更高强度的力学支撑。分析了厚度和口径分别为4 mm和58 mm的杜瓦窗口在三种工况下的形变对红外相机系统成像质量的影响。
关键词
光
学
设计
红外探测
杜瓦窗口
冷光
学
设计
力-热耦合
成像质量
Keywords
optical design
infrared detection
Dewar window
cold optical design
force-thermal coupling
imaging performance
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
长波红外制冷杜瓦组件杂散光分析
朱海勇
陈俊林
曾智江
徐勤飞
王小坤
李亚冉
李雪
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
冷光学大口径长波红外探测器杜瓦窗口应用设计
朱海勇
曾智江
李雪
季鹏
陈俊林
张启
罗少博
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
原文传递
已选择
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