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红外光学系统设计常见问题与对策

📚 共计 30 章节
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第1章
红外光学系统概述
红外辐射基础、系统分类、设计指标与评价方法，奠定系统设计全局观。
基础指标
第2章
材料选择问题
红外光学材料特性对比、热稳定性、加工与镀膜难点，选材决定性能上限。
材料工艺
第3章
像差校正策略
球差、彗差、像散、场曲与畸变在红外系统中的校正方法与工程实践。
像差优化
第4章
冷反射与杂散光抑制
冷反射产生机理、抑制设计、杂散光分析与挡光结构，提升系统信噪比。
杂散光制冷
第5章
无热化设计
温度影响分析、机械/光学被动无热化、电子主动无热化，保障宽温域性能。
热设计补偿
第6章
衍射光学元件应用
衍射元件原理、混合光学系统设计、衍射效率与加工公差控制。
衍射微结构
第7章
非球面与自由曲面
非球面应用、自由曲面设计、检测与装调难点，释放设计自由度。
非球面自由曲面
第8章
双波段/多波段共光路设计
双波段色差校正、分光合光方案、共光路装调公差，实现多谱段融合。
多波段共光路
第9章
大相对孔径系统设计
大孔径像差挑战、高数值孔径策略、像质评价，提升光通量与分辨率。
大孔径高NA
第10章
长焦距/大口径系统
长焦结构形式、主镜支撑与轻量化、大口径检测方法，突破远距离探测瓶颈。
长焦大口径
第11章
扫描成像系统
摆镜扫描、旋转扫描、像方与物方扫描方案对比，覆盖大视场成像需求。
扫描成像
第12章
制冷型探测器匹配设计
冷光阑效率、冷屏匹配、二次成像与中继系统，最大化探测器性能。
制冷匹配
第13章
非制冷型探测器系统设计
非制冷探测器特点、F数匹配、热平衡与小型化，实现低成本紧凑系统。
非制冷小型化
第14章
红外显微成像系统
高倍红外物镜设计、浸液物镜、红外显微照明系统，探索微观红外世界。
显微高倍
第15章
红外激光雷达光学系统
发射接收共轴设计、扩束准直、窄带滤光与背景抑制，提升探测距离。
激光雷达共轴
第16章
红外光谱仪前置光学系统
光栅光谱仪前置镜、傅里叶变换光谱仪干涉仪光学设计，精准分光。
光谱前置
第17章
红外热像仪整机设计
光学与机械集成、密封除湿、电磁兼容设计，打造可靠整机系统。
整机集成
第18章
公差分析与分配
公差分析流程、灵敏度分析、蒙特卡洛模拟与补偿环设计，保障可制造性。
公差模拟
第19章
光学检测与装调
干涉检测、MTF测试、中心偏与镜间距装调、定心胶合，确保系统性能。
检测装调
第20章
环境适应性设计
高低温冲击、振动冲击、盐雾霉菌防护，提升系统环境生存能力。
环境可靠性
第21章
红外窗口与整流罩设计
气动加热影响、窗口材料选择、窗口像差补偿，保障高速飞行应用。
窗口整流罩
第22章
折反式红外系统设计
卡塞格林、里奇-克雷蒂安、施密特等折反结构设计要点，实现紧凑长焦。
折反反射
第23章
红外投影与仿真系统
红外目标模拟器、DMD投影光学、准直投影设计，支撑半实物仿真。
投影仿真
第24章
超表面与平面光学
超表面透镜原理、红外超表面设计、加工与检测挑战，引领平面光学革命。
超表面平面
第25章
红外光学系统轻量化
反射镜轻量化结构、薄镜面主动支撑、碳纤维镜筒应用，大幅减重。
轻量化结构
第26章
高光谱成像光学系统
棱镜/光栅分光、声光可调谐滤光器、计算成像光谱仪，获取精细光谱。
高光谱分光
第27章
红外光学系统杂散光测试
点源透过率测试、BRDF测量、杂散光软件仿真验证，量化抑制效果。
测试杂散光
第28章
光学薄膜设计与应用
增透膜、高反膜、分光膜、滤光膜在红外系统中的应用与设计要点。
薄膜镀膜
第29章
红外光学系统设计软件应用
Code V、Zemax、LightTools在红外设计中的实战技巧与流程。
软件仿真
第30章
典型红外光学系统案例分析
从需求分析、方案论证、设计优化到装调测试的全流程案例复盘。
案例全流程
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