大面积投影式太阳模拟器的光学设计

为模拟大面积空间太阳光辐照环境,提出一种新型投影式太阳模拟系统设计方法.根据光学扩展量理论分析系统的能量传递过程,采用4个短弧氙灯阵列作为光源,设计物方远心投影系统以实现大面积均匀照明.通过Zemax软件模拟仿真及实际系统测量来验证系统设计的合理性.实验结果表明:太阳模拟器的有效辐照面尺寸为1000 mm×1000 mm,辐照度可达1263 W/m2,且辐照面不均匀度优于±4.82％.该研究可为卫星载荷的空间环境实验提供准确可靠的太阳光辐照,弥补传统大型太阳模拟器体积大、造价高的局限.