一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析

第３９卷第２期　２０１８年３月　文章编号：１００２－２０８２（２０１８）０２—０２６２－０６　应用光学　Ｖ０１．３９　Ｎｏ．２　Ｍａｒ．２０１８　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｏｐｔｉｃｓ　一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析　王伟丽，吕　勇，李晓英，牛春晖　（ｉｌｋ京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京１００１９２）　摘　要：为全面分析杂散光对红外系统成像质量的影响，设计了可见波段０．４　ｍ～０．７　ｍ、红外　波段３　ｍ～５　ｍ，视场角均为２．２７。×２．２７。的共孔径成像光学系统。分析了杂散光来源，分别研　究了带内与带外杂散光对其红外通道成像质量的影响。对于带内杂散光，设计了消杂光结构，采　用ＦＲＥＤ软件模拟分析了带内杂光抑制能力，结果表明：带内杂散光得到较好抑制，其鬼像影响　可忽略不计，太阳杂散光抑制水平ＰＳＴ达到设定的１ｏ　阈值量级。对于带外杂散光，主要研究　了１．０６４　ｐｔｍ和２．６　ｍ两个波长带外激光对红外成像系统的影响，并利用有限元仿真计算，结果　表明：系统反射镜温升达到７０３　Ｋ时，向外发出较强带内红外辐射，到达像面的辐射功率为０。１９５　ｍＷ，可对红外成像面造成强烈噪声干扰。　关键词：成像系统；红外通道；杂散光；红外辐射　中图分类号：ＴＮ９７６　文献标志码：Ａ　ＤＯＩ：１０．５７６８／ＪＡＯ２０１８３９．０２０６００２　Ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｏｆ　ｄｕａｌ＿ｂａｎｄ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｗａｎｇ　Ｗｅｉｌｉ，Ｌｙｕ　Ｙｏｎｇ，Ｌｉ　Ｘｉａｏｙｉｎｇ，Ｎｉｕ　Ｃｈｕｎｈｕｉ　（Ｓｃｈｏｏ１　ｏｆ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｏｐｔｏ—ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　ｉ００１９２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｏｎ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ，ａ　ｃｏｍｍｏｎ　ａｐｅｒｔｕｒｅ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｆｏｒ　ｂｏｔｈ　ｖｉｓｉｂｌｅ　ｂａｎｄ（０．４　ｍ～０．７　ｍ）　ａｎｄ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｂａｎｄ（３肚ｍ～５　ｍ）ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｖｉｅｗ　ｉｓ　２．２７。×２．２７。．Ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｉｎ—ｂａｎｄ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｏｆｆ－ｂａｎｄ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｏｎ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｉｎｆｒａ—　ｒｅｄ　ｃｈａｎｎｅｌ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｙｂｒｉｄ　ｌｉｇｈｔ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｆｏｒ　ｉｎ—ｂａｎｄ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｗａｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ＦＲＥＤ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ　ｉｎ—ｂａｎｄ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄ　ｗｅｌｌ，ｔｈｅ　ｇｈｏｓｔ　ｉｍｐａｃｔ　ｉｓ　ｎｅｇ—　ｌｉｇｉｂｌｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｉｎｔ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ（ＰＳＴ）ｏｆ　ｓｏｌａｒ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｒｅａｃｈｅｓ　ｔｈｅ　ｓｅｔ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　１０～．Ｆｏｒ　ｏｆｆ—ｂａｎｄ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ，ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　１．０６４　ｍ　ａｎｄ　２。６　ｍ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｌａｓｅｒ　ｏｎ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｎ—ｂａｎｄ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｓｔｒｏｎｇ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ｍｉｒｒｏｒ　ｒｉｓｅｓ　ｔｏ　７０３　Ｋ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｍａｇｅ　ｐｌａｎｅ　ｒｅａｃｈｅｓ　０．０６９　ｍＷ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｃａｕｓｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ｎｏｉｓｅ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｃｈａｎｎｅｌ；ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ；ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　收稿日期：２０１７－０８—３１；修回日期：２０１７－１１－２２　基金项目：北京市教委科研计划项目（ＫＭ２０１５１１２３２００５；ＫＭ２０１３１１２３２００６；ＳＱＫＭ２０１２１１２３２００７）　作者简介：王伟丽（１９９０－－），女，湖北钟祥人，硕士研究生，主要从事光电系统设计与仿真分析方面的研究工作。　Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｌｉｍｏｌｌｙ．＠ｓｉｎａ．ｅｎ　通信作者：吕勇（１９７１～），男，安徽芜湖人，教授，主要从事精密测量技术与光电检测技术研究。　Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｖｙｏｎｇ＠ｂｉｓｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　·２６４·　应用光学２０１８，３９（２）　王伟丽，等：一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析　ｌ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　Ｏ　９　８　７　６　５　４　３　２　１　Ｏ　图３红外通道ＭＴＦ图　Ｆｉｇ．３　ＭＴＦ　ｃｕｒｖｅｓ　ｆｏｒ　ＩＲ　ｃｈａｎｎｅｌ　２　红外通道带内杂散光分析　２．１红外通道杂散光来源　红外通道带内杂散光来源主要来自包括太阳、大　气、星体等照射光机系统，以及经镜片多次反射引起　的鬼像。当光线进入系统后，其杂散光路径主要有：　１）镜筒及遮光罩的漫反射；２）镜片表面的反射；３）镜　片侧面的反射及表面的瑕疵到达探测器的杂光。　太阳杂散光经过透镜主要路径如图４所示。　像平面　图４　太阳杂散光经过透镜主要路径　Ｆｉｇ．４　Ｍａｉｎ　ｐａｔｈ　ｏｆ　ｓｏｌａｒ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｐａｓｓｉｎｇ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｌｅｎｓ　２．２消杂光结构设计　在设计消杂光结构时，需要对外遮光筒设计　挡光环，挡光环可以阻止入射到外遮光筒在系统　内经多次反射引起的杂光，外遮光筒与锥形内壁　结合更有利于杂光消除［７－８Ｊ。挡光环的设计通过精　确建模得到。　已知太阳规避角　一３０。，Ｄ　为外遮光筒内口　径，Ｄ　外遮光筒外口径，Ｌ为外遮光筒长度，　为　系统视场角（１．１４。），根据图５，由几何关系可得：　Ｄ２一Ｄ１－Ｆ２Ｌｔａ　（１）　Ｌｔａｎ口一Ｄ１＋Ｌｔａｎａ　（２）　计算得到：Ｌ一４８８．６７　ｍｍ，Ｄ２—２６７．７６　ｍｌＴｌ。　中高空成像系统对杂散光要求比较高，需要　对外遮光筒进行挡光环设计和涂上高吸收率黑涂　层　］，挡光环设计如图６所示。连接外遮光筒上顶　图５外遮光罩设计图　Ｆｉｇ．５　Ｄｅｓｉｇｎ　ｓｋｅｔｃｈ　ｏｆ　ｏｕｔｅｒ　ｈｏｏｄ　点Ｆ　与锥形上内壁Ｆ　，作为第一个挡光换位置；　连接锥形下内壁主镜处Ａ。与外遮光筒边缘处Ｆ　，　与锥形上内壁相交于点Ｆ　，作为第２个挡光环位　置；连接Ａ　、Ｆ　：与外遮光筒上壁相交于Ｆ　，以此　类推，可得到主遮光筒所有挡光环的位置。　图６外遮光筒挡光环设计图　Ｆｉｇ．６　Ｄｅｓｉｇｎ　ｓｋｅｔｃｈ　ｏｆ　ｏｕｔｅｒ　ｃｏｎｅ　ｖａｎｅ　另外，采用几何成像关系得到主镜内遮光罩前　口径为９４．１４　ｍｌＴｌ，后口径为１２３．６　１ＴＩ１ＴＩ。次镜内遮　光罩前口径为９６．７６　ｍｍ，后口径为１１４．５　ｍｍ。　２．３带内杂散光分析　目前，软件分析杂散光可靠性高，不仅节约成　本，还能避免杂散光测试试验中各种繁琐问题。　与其他分析软件相比，ＦＲＥＤ软件分析杂散光能建　构任何复杂结构分析，光线数无限制，并提供准确　分析结果，界面直观，尤其ＦＲＥＤ可以展现透镜在　真实世界无法避免的现象——鬼影，并直接得到　能量图，更方便人们对成像质量进行研究分析　ｊ。　设系统工作温度为２２３　Ｋ，镜筒壁挡光环及遮　光罩涂Ａｅｒｏｇｌａｚｅｅ　Ｚ一３０６，散射模型参数ｂ。一０．１，　Ｌ一０．０１，Ｓ：～１．５（采用Ｈａｒｖｅｙ—Ｓｈａｒｋ　ＢＳＤＦ进　行分析）。根据实际情况，设黑色涂层吸收率为　９８　，漫反射率５　，反射镜反射率９９　，吸收率　０．５　，透镜透过率９８　，散射率１　，像面设理想　吸收率１００　９／５。在遮光罩入口处设置光源，功率为　１ｏ　ｗ，入射角为具有代表性的１Ｏ。进行光线追　迹　，到达探测器的杂散路径主要是：镜筒及遮光　罩的漫反射，镜片表面的散射以及镜片侧表面的　反射，如图７所示。通过精确调整内外遮光罩孔径　用光学２０ｌ８，３９（２）　王伟丽．等：一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析　·２６５·　大小，与未加遮光罩前相比较强烈的杂散光源已　经被有效地抑制。图８所示为无挡光（左）和有挡　光环（右）情况下入射光照度图，可以看出：在有挡　３　红外通道带外激光干扰分析　【ｆｊ太阳光等发出的带内杂散光虽得到较好抑　制，但足【｝Ｊ带外强激光束照射光学系统而产生的　光环的情况下．成像质量较好，能量集【｝］度高。　时．由报告结果可得：鬼像的总功率大约是５．２×　１０“Ｗ，鬼像影响叮忽略小计。　带内杂散光依然日　能对红外成像质量形成干扰．　因此对此部分杂敞光进行理论研究。具体过程：　带外强激光照射系统，反射镜　的金属膜层会吸　一番　收激光的部分能最．致使表面温度升高．继而发出　带内辐射，随同带内光到达探测器上，最终影响系　统成像质蛩。　３．１　理论分析　图７　杂散光路追迹图　Ｆｉｇ．７　Ｒａｙ　ｔｒａｃｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｐａｔｈ　３（）　２（）　ｌ（）　０　ｌ　ｑ－）　一１０　３０　３０—２１）一ｌ００　ｌ０２０３０　—３０—２０一ｌ０（）Ｉ（）２０３（）　Ｙ／Ｉ１１ｍ　Ｙ／ｌ１１ｉＹｉ　图８有无挡光环杂散光照度图对比图　Ｆｉｇ．８　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍａｐ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｗｉｔｈ　ａｎｄ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｖａｎｅ　２．４评价结果　通常用来　价光学系统消杂光能力的一项指标　为点源透射率ＰＳＴ（ｐｏｉｎｔ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）．　ＰＳＴ定义为离轴角为０的点源在像面上的辐照度‘　入瞳处辐照Ｊ　之比。在仿真过程中，入射光线从０　方位角以不川离轴视场进行入射。方位角依次取ｌ。　¨ｌＯ。，采样点为１．闽值没为１０　。逐渐增加光线条　数进行追迹。随至收敛　，得到ＰＳＴ曲线，如图９昕　示。分析曲线口ｒ知，在离轴角２Ｏ。以后。杂散光抑制　基本达到阈值，町以满足实际：ｌ：作的需要。　图９　红外通道ＰＳＴ曲线图　Ｆｉｇ．【）　Ｃｕｒｖｅ，ｉｆ　ｐｏｉｎｔ　ｓｏｕｒｃｅ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ　ｆｏｒ　ＩＲ　ｃｈａｎｎｅｌ　系统中，主、次镜均为反射镜，用Ｓｉ（）　作为　基底材料，表面镀银。当反射镜受激光照射后，表　面的盒属膜层会吸收入射激光能鼙，从而使温度　升高．这种现象叫光热效瘦　、。　在研究问题巾，将物体辐射简化为黑体辐射，　黑体辐射力与温度、波长的关系如下：　Ｅｍ一　·士（ｗ·ＩＴ１　１·　ｍ　）　（３）　ｅ厅　其中　！分别为第一和第二辐射常数。由下图　ｌ０町看出。反射镜温度越商．波长越短．每条曲线　都有搬大值．且随着温度升高。一定波长辐射力迅　速增大。　图１　０　一定温度下黑体单色辐射力与波长关系　Ｆｉｇ．１　０　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｂｌａｃｋ　ｂｏｄｙ　ｕｎｄｅｒ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　３．２模型建立与数值分析　反射镜设为刚伯辐射体，表面镀银时的辐射　率为０．０２，熔点为ｌ　２３５　Ｋ．激光Ｆ扰波Ｋ为２．６　ｎ　．总功率设为１０　Ｗ，积分时Ｉ１＿１Ｊ　１Ｏ０　ｎｌｑ，，初始温　度设为２２３　Ｋ。通过有限元数值计算得　银层表　面温丌分　，再利ＨＪ【单色轺｛射力　温度关系可得　辐射ｔ｛１心波长，如表ｌ所示。　·２６６·　应用光学２ｏ１８。３９（２）　王伟丽，等：一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析　表ｌ　主要元件温升及中心波长数据　Ｔａｂｌｅ　１　Ｄａｔａ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｉｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　对主、次镜用１．０６４　ｍ带外激光作同样仿真　计算分析，如表３所示。　表３　１．０６４￣ｍ辐射元件主要元件温升及中心波长数据　Ｔａｂｌｅ　３　Ｄａｔａ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｉｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　探测元件功率密度／（ｗ·ｃｍ　）温升／Ｋ　中心波长／　ｍ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｗｈｅｎ　一１．０６４　ｎ　将功率密度增大１Ｏ倍时，温升情况与相应的　辐出主波长如表２所示。　表２主要元件温升及中心波长数据　Ｔａｂｌｅ　２　Ｄａｔａ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｉｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｅｎｔｒａｌ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　比较可得，相同功率密度下，１．０６４　ｍ带外激　光辐射元件产生的温升要比２．６　ｍ产生的温升　小很多，且辐出主波长较大，被滤光片滤除。　视次镜为朗伯辐射体，银辐射率为２％，对黑　体辐射曲线在３　ｍ～５　ｍ范围积分，次镜表面积　为６７．９３　ｃｍ。，计算次镜表面辐射功率为７６．５６　可见，主、次镜温升随着光功率密度增加而增　大。一定辐射力下，辐出主波长随着温度升高而　减小。当功率密度增加１ｏ倍时，次镜温度达到　７０３　Ｋ，辐射主波长为４．１　ｍ，产生较强带内光，透　过滤波片到达探测器上。　ｍｗ，仿真传输光路与到达探测器照度图如图１３　和１４所示。　厚１　ｍｍ次镜温度场分布模型如图ｌ１所示，　温升情况如图１２所示。　图１３次镜热辐射光路　Ｆｉｇ．１　３　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　镜ｆ：／ｍｎｌ　Ｖ　２７８Ｋ　图１１次镜温度场模型　Ｆｉｇ．１　１　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄ　ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ　８ＯＯ　７０Ｏ　６Ｏ０　图１４热辐射照度圈　Ｆｉｇ．１　４　Ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｍａｐ　ｏｆ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　通过仿真计算到达探测器的功率为０．１９５　５ＯＯ　ｍｗ，远大于探测器本身噪声功率几十ｎｗ¨】　，则　带外杂散光随同带内光一同到达像面，故严重影　响成像质量。此研究可初步判别带外激光照射镜　片因光电效应引起的温升而导致带内杂光对探测　器有干扰。　越４００　赠　３０Ｏ　２ＯＯ　ｌ０（）　０　０．１　０．２　０．３　０．４　０．５　０．６　０．７　０．８　０　９　时问／×ｌ０　Ｉｌｌｓ　图１２次镜温升曲线　Ｆｉｇ．１　２　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｒｉｓｉｎｇ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｍｉｒｒｏｒ　４　结论　基于光学设计，本文对红外通道带内和带外　应用光学２０１８，３９（２）　王伟丽，等：一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析　·２６７·　杂光进行了全面研究。设计了抑制带内杂光结　构，并利用ＦＲＥＤ软件仿真与分析，可知到达像面　的鬼像总功率为５．２×１０一Ｗ，点源透射比达到设　定阈值量级１ｏ～，带内杂散光得到较好抑制。对　于带外杂散光方面，利用有限元法及数值计算过　程进行研究，选择１．０６４　Ｆｍ和２．６　Ｆｍ带外激光　对系统进行辐射，可知次镜温升明显，温度达到　７０３　Ｋ，并向外发出带内波长４．１　ｐ．ｍ，从工作波长　到达探测器上的辐射功率为０．１９５　ｍｗ，严重影响　成像质量。　参考文献：　［１］ＳＨＥＮ　Ｈｏｎｇｈａｉ，ＨＵＡＮＧ　Ｍｅｎｇ，ＬＩ　Ｊｉａｑｕａｎ，ｅｔ　ａ１．　Ｒｅｃｅｎｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　ａｅｒｉａｌ　ｅｌｅｃｔｒｏ—ｏｐｔｉｃ　ｐａｙｌｏａｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅｉｒ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ口］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｏｐｔｉｃｓ，２０１２，５　（１）：２１—２９．　沈宏海，黄猛，李嘉全，等．国外先进航空光电载荷　的进展与关键技术分析［Ｊ］．中国光学，２０１２，５（１）：　２１—２９．　［２］　ＥＬＬＲＯＤ　Ｇ　Ｐ，ＡＣＨＵＴＵＮＩ　Ｒ　Ｖ．Ａｎ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　ＧＯＥＳ－８　ｉｍａｇｅｒ　ｄａｔｅ　ｑｕａｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａ—　ｍｅｒｉｃａｎ　Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９８，７９（１１）：　２５０９—２５２２．　［３］ＬＩ　Ｓｏｎｓｈａｎ，ＷＡＮＧ　Ｙｕｅ，ＺＨＵ　Ｈｏｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｌａｓｅｒ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ　ｏｆ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｅｎ—　ｓｏｒ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆Ｉｎｆｒａｒｅｄ，２０１２，４２（５）：５４７—５５０　李松山，王岳，朱虹．红外传感器的带外激光对抗技　术试验研究［Ｊ］．激光与红外，２０１２，４２（５）：　５４７－５５０．　［４］　ＳＨＩ　Ｄｏｎｇｌｉａｎｇ，ＸＩＡＯ　Ｑｉｎ，ＬＩＡＮ　Ｍｉｎｌｏｎｇ．Ｒｅ—　ｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｔｒａｉｎ　ｏｆ　ＧＦ－４　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ　ｃａｍｅｒａ／－ｊ］．Ｓｐａｃｅｃｒａｆｔ　Ｒｅｃｏｖｅｒｙ＆Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ，２０１６，３７（４）：４９—５７．　石栋梁，肖琴，练敏隆．“高分四号”卫星相机杂散光　分析与抑制技术研究［Ｊ］．航空返回与遥感，２０１６，３７　（５）：４９—５７．　［５］ＹＯＵ　Ｓｉｌｉａｎｇ，ＰＥＩ　Ｙｕｎｔｉａｎ，ＣＨＥＮ　Ｇｕｉｌｉｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｓｔｒａｙ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＦＹ－２　ｉｒｎａｇｅｒ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍｉｄｎｉｇｈｔ［Ｊ］．　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，２００６，３２（５）：６８８－６９４．　游思梁，裴云天，陈桂林．ＦＹ　２卫星星载扫描辐射计　午夜杂散光的分析［Ｊ］．光学技术，２００６，３２（５）：　６８８－６９４．　［６３　ＺＨ０ＮＧ　Ｌｉｎ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｌａｓｅｒ　ｏｎ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｔｒａｃｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　［Ｄ］．Ｘｉ’ａｎ：Ｘｉｄｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２．　种琳．激光干扰红外成像跟踪系统的仿真研究［Ｄ］．　西安：西安电子科技大学，２０１２．　［７］　ＳＯＮＧ　Ｙｕ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ａｐｐｒｏａｃｈｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ａｉｒｂｏｒｎｅ　ｐｏｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｄ￣．Ｈａｒｂｉｎ：Ｈａｒｂｉｎ　Ｉｎ—　ｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４．　宋宇．机载吊舱光学系统方案论证与设计［Ｄ］．哈尔　滨：哈尔滨工业大学，２０１４．　［８］　ＷＡＮＧ　Ｇｕｏｄｏｎｇ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｉｎ—　ｌｆａｒｅｄ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ［－Ｄ￣．Ｋｕｎ—　ｕｒｉｎｇ：Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ－　ｇＹ，２０１１．　王国栋．红外显微镜热成像系统结构设计及分析　［Ｄ］．昆明；昆明理工大学，２０１１．　［９］　ＳＨＵ　Ｘｉｎｇｘｉｎｇ，ＬＩＵ　Ｗｅｍｎ．Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｓｔｒａｙ　ｌｉｇｈｔ　ｉｎ　ｖｉｓｉｂｌｅ　ｌｉｇｈｔ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ＆Ｏｐ—　ｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ，２０１４，５１（１２）：１０７－１１１．　舒星星，刘卫林．可见光光学系统杂散光抑制［Ｊ］．激　光与光电子学进展，２０１４，５１（１２）：１０７—１１１．　［１０］　ＬＩ　Ｘｉａｏｙｉｎｇ，ＮＩＵ　Ｃｈｕｎｈｕｉ，ＬＩＵ　Ｌｉｓｈｕａｎｇ，ｅｔ　ａ１．　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｆｆ－ｂａｎｄ　ｌａｓｅｒ　ｊａｍｍｉｎｇ［Ｊ］．　Ｌａｓｅｒ＆Ｉｎｆｒａｒｅｄ，２０１６，４６（９）：１１３９—１１４４．　李晓英，牛春晖，刘立双，等．带外激光干扰的仿真研　究［Ｊ］．激光与红外，２０１６，４６（９）：１１３９—１１４４．