激光/红外双模环形孔径导引头光学系统设计

为了实现激光/红外双模导引头成像系统的小型化,简化光学系统结构,设计了四次反射的双模共光路环形孔径超薄成像系统,研究了该系统的分光路设计原理,给出了遮拦比与视场角的关系,实现了仅有单一光学元件的长波红外 7.7～9.5 μm和激光 1.064 μm双模导引头成像系统.双模环形孔径系统在长波红外波段的焦距为 70 mm、等效F数为 1.3、全视场为 8°、空间频率为 41.7 lp/mm时各视场MTF值均大于 0.136.双模环形孔径系统在激光波长的焦距为 53.8 mm、等效F数为 1、全视场为10°、全视场范围内的光斑分布均匀.在环境温度范围为-40～80℃时,长波红外波段各视场MTF值均大于 0.13,激光波长的弥散斑形状和能量分布基本不变,实现了光学被动无热化.通过公差分析可知双模环形孔径系统具备可加工性.