10−9 量级高灵敏度点源透射比测试设备研究

王 维，陆 琳，张天一，王玮鹭，刘奕辰，孟庆宇，徐抒岩

（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033）

1 引言

随着对空间光学系统探测精度要求的提高，杂光分析与抑制技术已成为空间光学遥感成像的关键之一[1-3]。对于可见光波段的光学系统来说，杂散光主要由外部辐射经由结构件、光学元件表面的散射和衍射产生。点源透射比(Point Source Transmittance,PST)是评价光学系统视场外杂光抑制水平的重要指标，其定义为光学系统有效视场外某一视场角的平行光入射，经光学系统后，在像面产生的辐照度与其在光学系统入瞳处的辐照度的比值[4]。该指标与杂光辐射的入射角和系统的工作谱段有关，而与杂光光源的辐射强度无关，只体现光学系统对于视场外某一角度入射的杂光的抑制能力，在弱目标探测的空间光学系统中应用较为广泛[5]。

国外对光学系统杂光的分析与研究起步较早，在公开发表的文献中介绍了不少关于PST测试设备的研制以及成功应用于光学系统杂光测试的例子。2008 年，Ball Aerospace&Technologies Corp 建立了一台新型杂散光测试设备SLTF，该设备首次引入镜面双柱筒结构，通过对被测设备表面的散射光线多次反射以达到测试环境杂散光抑制效果。文献中指出，在洁净度为ISO 5 级环境下PST 的测试能力优于10−9量级[6-7]。国内对于点源透过率的研究起步较晚，2011 年，哈尔滨工业大学空间光学工程研究中心在实验室里搭建了一套无中心遮拦的离轴抛物面反射式杂光测量装置，该系统的光源采用高压短弧氙灯，模拟光源准直系统采用离轴抛物面镜，其对于口径为300 mm、全视场为1.5°的卡塞格林式望远系统的测量结果显示，PST 的测试能力可达到10−7量级[8]。……