杂光测试装置的研究及改进

本文在分析原有杂光测试装置存在的问题基础上，对其进行了改进，采用差动线路，微机控制采样和进行数据处理，直接显示和打印测试结果，具有测量精度高、性能稳定、测试数据重复性好、使用方便等优点。

基于双柱罐结构的三波段杂散光PST测试装置

为了评估由太阳、云层和地表等物体辐射或反射的非成像光线对空间光学系统性能的影响,通过在地面模拟空间环境,建立了一套1m口径的杂光测试装置。借鉴国外先进杂光测试装置的研制经验,该装置采用双柱罐结构,可以有效地抑制测试环境中的反射、散射和衍射等光污染,使点源透过率(Point Source Transmission,PST)的测试精度lg(测量值/真实值)小于±0.5。介绍了该装置的工作原理、组成和功能,并用该装置对某空间相机在东西方向和南北方向可见光谱段的PST曲线进行了测试。测得该相机的杂光抑制水平可到10^(-6)量级,测试曲线和理论仿真曲线符合良好,表明该杂光测试装置具有较高的精度和可靠性,能满足空间光学系统对杂光性能测试的需求。

星敏感器遮光罩消光比定量测试及数据处理方法

面向星敏感器在轨工作时的杂光抑制需求,开展星敏感器遮光罩消光比定量测试及数据处理方法研究。基于高灵敏度弱光探测组件、高精度电控转台及太阳模拟器搭建杂光集成测试平台,在电控转台步进电机的驱动下实现了不同光照角度时遮光罩消光比测量数据的实时获取。根据构建的数据处理模型计算获得遮光罩的消光比,并基于A类不确定度评定方法完成了消光比测量的不确定度分析。从测量结果可以看到,在光照入射天顶角达到保护角30°时,消光比测量值达到了10-6量级;在光照入射天顶角为54°时,消光比测量值达到了10-7量级,且多次测量数据的变化规律基本一致。测量结果表明了测量方案的合理性和可行性,可为星敏感器系统方案设计、测试与评估提供重要的技术支持。

10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试设备研究

为了实现对光学系统杂散光抑制能力的定量评价,开展了10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试设备的研究和实验验证。采用脉冲光源、脉冲探测的新测量方法,在保证测试系统具有高灵敏度测量能力的同时,简化了微弱光电信号探测组件的复杂程度,建立了一套最大测试口径为600 mm、测试波长为527 nm的点源透射比测试设备,并利用该设备测试了一台250 mm口径空间光学相机的点源透射比。实验结果表明:60°入射角度时的点源透射比测试结果为1.68×10^(−9)。证明该设备的测试误差在10^(−9)或更低的量级,具备10^(−9)量级高灵敏度点源透射比测试能力。本文研究可以为天文望远镜、星敏感器、空间目标监视载荷等多种类型的光学仪器提供杂光抑制性能评估。