高低温试验装置中多光谱光学窗口组件设计

箱外光电系统综合检测仪是光电成像系统高低温性能检测装置的重要组成部分,多光谱光学窗口是高低温箱和外置目标模拟器的接口。论文根据应用需求及材料分析结果,选取多光谱ZnS作为光学窗口材料,通过热传导理论对光学窗口组件低温使用状态进行分析,重点分析窗口组件在低温条件下加热对窗口组件面型的影响,并提出了实现微应力装配的结构形式及解决窗口组件在低温条件下结霜结雾的设计方案;通过sigfit对有限元计算结果进行提取、处理以及数据拟合,并通过CODE V分析口径为Φ310 mm窗口组件在使用温度范围内的波像差RMS,分析结果显示优于λ/15,满足窗口组件的光学性能要求,最后通过实物样机进行了验证。实验结果表明:该多光谱光学窗口组件的结构设计方案既满足多波段使用要求,又满足低温除霜除雾要求,同时保证了高低温条件下的光学性能要求。