摘要：为了设计适用于空间望远镜的具有质量轻、刚度高、高面形精度特点的大尺寸反射镜,提出了基于水平集方法的反射镜拓扑优化设计方法。首先,在口径1 m反射镜镜体初始结构模型的基础上建立有限元模型,基于SIGFIT采用DRESP2建立面形RMS的目标响应函数,将镜面面形精度直接作为目标函数,在重量约束条件下,基于变密度算法与水平集拓扑方法分别进行优化设计,并基于OSSmooth功能对设计结果分离阈值进行研究。通过对优化模型分离阈值进行分析,得到最优化的输出结构模型。采用水平集方法的拓扑优化设计方法的中间密度单元格数目远小于变密度方法,输出结构边界连接性更好。优化模型面形RMS值小于λ/50(λ=632.8 nm),满足设计指标。

摘要：为了保证成像测量结果的相对准确性,需要消除光谱仪中光学器件的偏振响应,加入消偏器是一种常用的消偏方法。由于成像光谱仪探测性能的要求,不仅需要消偏器在光谱仪的响应波段内具有良好的消偏效果,还要求消偏器应尽可能小地影响光谱仪的成像质量;对大气遥感探测星载双楔角临边成像光谱仪中的消偏器进行研究,通过积分的方式对消偏器的楔角进行计算分析,通过MATLAB的优化仿真确定了影响消偏器性能的参数,并对其进行了相关的误差分析。

摘要：设计了一种新型用于大气探测的双光栅双波段光谱仪系统,可以把氧气A带(758~778nm)和水汽吸收带(758~880nm)同时在一个探测器上实现超高分辨率光谱测量,其中每个吸收带有三个观测方向的大气辐射分别成像在不同位置。氧气A带(758~778nm)的光谱分辨率为0.07nm,水汽吸收带(758~880nm)的光谱分辨率为0.28nm。每个波段对应狭缝上三个光纤端面,狭缝宽度为25微米,光纤芯径为600微米。光谱仪采用Czerny-Turner结构设计,利用倾斜场镜来校正谱线弯曲,最大谱线弯曲为5微米,获得了良好的成像质量。