大口径离轴反射式星模拟器光机结构设计

来源：激光与红外杂志2024年第6期北京时间：

作者：石宝领

单位：1.长春工业大学 机电工程学院,吉林 长春 130012；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033；

摘要：根据高精度星敏感器地面测试任务中模拟无穷远处目标星体的实际应用需求,针对常规星模拟器体积庞大,装调及校准困难等实际问题,设计了一种大口径、长焦距、可实现自准直功能的离轴反射式星模拟器光机结构,用来模拟无穷远处的恒星所发出的平行光。采用离轴反射式光学设计,避免中心遮拦。采用光管焦面分光方式,通过半透半反式分光镜的反射与透射功能实现光路的传递,压缩了镜筒长度；通过探测器接收分光镜透射的光像可直接辨别光学系统的准直性能,便于装调,且方便后期使用与校准；采用顶丝调节姿态降低了装调难度。实际测试结果表明:光机系统的入瞳口径210mm,出瞳距离2100mm,整机的系统波像差(rms)测量值为0030 λ,可精确模拟0～7等星,工作波段500～800nm,满足当前对高精度星敏感器的标定技术指标要求,为星模拟器的高效快速研制提供了一种设计方法。

关键词：星模拟器;光机结构;离轴反射;自准直

基金资助：国家自然科学基金项目(No.62175234)资助。