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基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究

张发强 张维光 万文博

张发强, 张维光, 万文博. 基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904006-0904006(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0904006
引用本文: 张发强, 张维光, 万文博. 基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904006-0904006(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0904006
Zhang Faqiang, Zhang Weiguang, Wan Wenbo. Research on stray radiation of infrared detection optical system based on ray-tracing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 904006-0904006(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0904006
Citation: Zhang Faqiang, Zhang Weiguang, Wan Wenbo. Research on stray radiation of infrared detection optical system based on ray-tracing[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 904006-0904006(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0904006

基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0904006
基金项目: 

陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS051)

详细信息
    作者简介:

    张发强(1981-),男,讲师,博士,主要从事红外探测和光学设计方面的研究。Email:zhrui_1981@163.com

  • 中图分类号: TN216

Research on stray radiation of infrared detection optical system based on ray-tracing

  • 摘要: 杂散辐射分析与抑制是红外探测光学系统设计的重要环节,杂散辐射增加了系统的噪声,降低了红外探测系统对目标的探测能力。首先对红外探测系统杂散辐射源进行了分析,对基于光线追迹的杂散辐射分析理论进行了介绍,并结合具体的红外探测光学系统实例,提出了反向光线追迹的思路,分析系统关键表面的特性,提出了给机械表面涂覆吸收膜的方法来抑制系统的杂散辐射,分析结果满足杂散辐射抑制的要求。
  • [1] Niu Jinxing, Zhang Tao. Analysis of stray radiation of infrared system to detect dim and small target[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 30(3):768-771. (in Chinese)牛金星, 张涛. 弱小目标红外探测系统的杂散辐射分析[J]. 红外与激光工程, 2010, 30(3):768-771.
    [2] Li Yan, Liu Jianfeng. Research on integrative suppression of internal and external stray light in infrared optical remote sensor[J]. Acta Optica Sinica, 2013, 33(9):0928002. (in Chinese)李岩,刘剑峰. 红外光学遥感器内杂散光和外杂散光的综合抑制研究[J]. 光学学报,2013, 33(9):0928002. (in Chinese)
    [3] Li Junlin, Zhang Liming, Si Xiaolong, et al. Scanning measuring system of stray light for optical remote sensing satellite[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9):0913001. (in Chinese)李俊麟, 张黎明, 司孝龙, 等. 光学遥感卫星杂散光扫描测试系统[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9):0913001.
    [4] Lv Tianyu, Ming Ming, Chen Baogang, et al. Interior stray light analysis of infrared refractive zoom optical system[J]. Journal of Changchun University of Science and Technology (Natural Science Edition), 2014, 37(2):10-17. (in Chinese)吕天宇, 明名, 陈宝刚, 等. 折射式红外变焦光学系统内部杂光分析[J]. 长春理工大学学报(自然科学版), 2014, 37(2):10-17.
    [5] Liu Yang, Fang Yonghua, Wu Jun, et al. Stray light analysis for a mid-infrared plane grating spectrometer system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(4):1164-1171. (in Chinese)刘洋, 方勇华, 吴军, 等. 中红外平面光栅光谱仪系统杂散光分析[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(4):1164-1171.
    [6] Li Wenhao, Liu Zhaohui, Mu You, et al. Modeling and research of infrared characteristics of space target based on radiation dissipation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(6):0604003. (in Chinese)李文豪, 刘朝晖, 穆猷,等. 基于辐射散热的空间目标红外特性建模与研究[J].红外与激光工程, 2017, 46(6):0604003.
    [7] You Xinghai, Hu Xiaochuan, Peng Jiaqi, et al. Effect of defects of component on stray radiation characteristics of infrared optical systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(1):0120004. (in Chinese)游兴海, 胡小川, 彭家琪,等. 元件缺陷对红外光学系统杂散辐射特性的影响[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(1):0120004.
    [8] Niu Jinxing. Stray light analysis and supprssing of infrared detecting system[D]. Xi'an:Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics of Chinese Academy of Sciences, 2010. (in Chinese)牛金星. 红外探测系统杂散辐射的分析与抑制技术研究[D]. 西安:中国科学院西安光学精密机械研究所, 2010.
    [9] You Xinghai, Zhang Bin. Influence of optical component quality on signal to noise ratio in infrared optical systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(3):0320004. (in Chinese)游兴海,张彬. 光学元件质量对红外光学系统信噪比的影响[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(3):0320004.
    [10] Tribble A C, Boyadjian B, Davis J, et al. Contamination control engineering design guidelines for the aerospace community[R]. Alabama:Marshall Space Flight Center, NASA Contractor Report, 1996:4740.
  • [1] 彭星, 翟德德, 石峰, 田野, 宋辞, 铁贵鹏, 沈永祥, 乔硕, 申箫, 张万里, 王盛, 阮宁烨.  高反射工件表面缺陷偏振检测光学系统设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(6): 20220863-1-20220863-14. doi: 10.3788/IRLA20220863
    [2] 王浩, 马文坡, 张倩, 晋利兵, 王思恒, 陈明.  临边/深空背景探测系统地球杂散辐射建模分析 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230041-1-20230041-8. doi: 10.3788/IRLA20230041
    [3] 俞兵, 储隽伟, 范纪红, 腾国奇, 王曼, 杨传森, 郭磊, 袁林光, 李燕, 金伟其.  基于光线追迹法的低温辐射计光吸收腔设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(8): 20210918-1-20210918-6. doi: 10.3788/IRLA20210918
    [4] 周凯, 李道京, 王烨菲, 姚园, 乔明.  衍射光学系统红外光谱目标探测性能 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20200371-1-20200371-8. doi: 10.3788/IRLA20200371
    [5] 史屹君, 徐子奇.  星敏感器光学系统设计及杂散光抑制技术研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210015-1-20210015-6. doi: 10.3788/IRLA20210015
    [6] 熊浩西, 易仕和, 丁浩林, 徐席旺, 欧阳天赐.  三维无规则不均匀折射率场光线追迹新方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503005-0503005(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0503005
    [7] 肖志涛, 娄世良, 耿磊, 王梦蝶, 吴骏, 张芳, 苏龙.  便携式免散瞳眼底相机光学系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818001-0818001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0818001
    [8] 佀同岭, 朴燕, 李敏.  基于光线追迹的LED裸眼三维显示技术准直性研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 603002-0603002(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0603002
    [9] 余菲, 任栖锋, 李华, 孙威, 黄智强.  同轴全反红外光学系统自身热辐射测量方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(1): 104003-0104003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0104003
    [10] 陈阳, 张安锋, 茹志兵.  反激光探测红外双波段光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 918002-0918002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918002
    [11] 游兴海, 胡小川, 彭家琪, 张彬.  元件缺陷对红外光学系统杂散辐射特性的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 120004-0120004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0120004
    [12] 郑茹, 张国玉, 王凌云, 王浩君, 高越.  光谱型太阳辐射观测仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 583-589.
    [13] 赵意意, 杨建峰, 薛彬, 闫兴涛.  宽谱段消像散Czerny-Turner光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1182-1187.
    [14] 杜渐, 费锦东.  红外成像光学系统近场辐射噪声建模与仿真分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 1-5.
    [15] 胥全春, 俞建杰, 周彦平, 马晶, 谭立英.  星地激光通信中地球背景辐射的抑制研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2300-2306.
    [16] 杨智慧, 郭聚光, 佟惠原, 姜维维, 王肖珩.  平行光管杂散辐射对红外辐射定标影响的分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3199-3204.
    [17] 孟卫华, 项建胜, 倪国强.  一种折反二次成像式长波光学系统的杂散光抑制 . 红外与激光工程, 2013, 42(4): 966-970.
    [18] 王文芳, 杨晓许, 姜凯, 梅超, 李刚, 张恒金.  大视场红外折反光学系统杂散光分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 138-142.
    [19] 牛金星, 张涛.  弱小目标红外探测系统的杂散辐射分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1665-1668.
    [20] 刘鑫, 黄一帆, 李林, 靳晓瑞.  多谱段相机红外光学系统杂散辐射分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3201-3206.
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-07
  • 修回日期:  2019-06-20
  • 刊出日期:  2019-09-25

基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究

doi: 10.3788/IRLA201948.0904006
    作者简介:

    张发强(1981-),男,讲师,博士,主要从事红外探测和光学设计方面的研究。Email:zhrui_1981@163.com

基金项目:

陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(17JS051)

  • 中图分类号: TN216

摘要: 杂散辐射分析与抑制是红外探测光学系统设计的重要环节,杂散辐射增加了系统的噪声,降低了红外探测系统对目标的探测能力。首先对红外探测系统杂散辐射源进行了分析,对基于光线追迹的杂散辐射分析理论进行了介绍,并结合具体的红外探测光学系统实例,提出了反向光线追迹的思路,分析系统关键表面的特性,提出了给机械表面涂覆吸收膜的方法来抑制系统的杂散辐射,分析结果满足杂散辐射抑制的要求。

English Abstract

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