【摘要】：高分辨率地球靜止軌道遙感衛(wèi)星已成為航空大國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的新高地。美國(guó)MOIRE項(xiàng)目從2010年開始實(shí)施,與各國(guó)展開激烈競(jìng)爭(zhēng),但至今仍在籌備發(fā)射中。2015年12月,中國(guó)成功發(fā)射歷史性高分4號(hào)衛(wèi)星。這是世界上第一顆地球靜止軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星,不僅大大提高了中國(guó)的空間監(jiān)測(cè)能力,同時(shí)也標(biāo)志著中國(guó)在這場(chǎng)重要的太空角逐中名列第一。論文首先闡述了本文研究的背景,在此基礎(chǔ)上引出了本文研究的目的和意義——分析并有效抑制薄膜衍射成像系統(tǒng)高級(jí)衍射光,避免或減少其對(duì)系統(tǒng)成像性能的影響。其次,論文介紹了薄膜衍射成像系統(tǒng)的發(fā)展史,并闡述了過(guò)去研究工作中存在的主要問(wèn)題——主要對(duì)主鏡的成像光線進(jìn)行研究,而對(duì)于衍射元件的高級(jí)衍射光對(duì)成像系統(tǒng)的影響尚未充分考慮。基于上述問(wèn)題,本文介紹了一個(gè)使用衍射光學(xué)元件作為主鏡和校正鏡的完整光學(xué)成像系統(tǒng)。另外,定量導(dǎo)出階梯式衍射元件的高級(jí)衍射光的衍射效率,并給出解析解。同時(shí),對(duì)于系統(tǒng)中使用的衍射光學(xué)元件的主鏡和校正鏡,分析了其成像特性和高級(jí)衍射特性�；谝陨戏治�,衍射光學(xué)元件的高級(jí)衍射雜散光被有效地抑制。論文還對(duì)系統(tǒng)的其他雜光,太陽(yáng)輻射和反射鏡造成的雜光進(jìn)行了分析,并有效地抑制。論文的一項(xiàng)重要工作是,實(shí)現(xiàn)了從Zemax向ASAP導(dǎo)入非衍射光學(xué)元件的方法和在ASAP中直接設(shè)計(jì)衍射光學(xué)元件的方法。同時(shí),實(shí)現(xiàn)了在ASAP中對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的仿真。論文的另一項(xiàng)重要工作是,實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)對(duì)各級(jí)衍射光進(jìn)行仿真的方法,即在不同的環(huán)帶設(shè)計(jì)不同的衍射級(jí)次,環(huán)帶劃分越多越細(xì),則仿真效果越好。在使用該方法進(jìn)行仿真時(shí),需考慮邊界條件,即兩個(gè)內(nèi)外邊緣環(huán)帶需設(shè)定特定的環(huán)帶滿足雜光分析需要。具體地,內(nèi)邊緣環(huán)帶需設(shè)定為二級(jí)衍射光,外邊緣環(huán)帶需設(shè)定為一級(jí)衍射光。
【圖文】：

圖 1-1 衍射光學(xué)元件原理[1]益于衍射元件的結(jié)構(gòu)，衍射成像技術(shù)具有以下這些優(yōu)點(diǎn)。射成像技術(shù)在對(duì)地靜止軌道的低軌道，，小衛(wèi)星和大型衛(wèi)星中有著廣泛的應(yīng)射裝置具有容易復(fù)制的優(yōu)點(diǎn)，并且可以用于使用模板的批量生產(chǎn)，避免了多臺(tái)階浮雕衍射透鏡

圖 1-2 5m 拼接衍射主鏡[19]勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，Ball 航空航天公司和 Nexo將整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)置于同一顆衛(wèi)星上，而放棄了原來(lái)的雙星降低了工程開發(fā)的技術(shù)難度。在這個(gè)項(xiàng)目中，Ball Aerosp家實(shí)驗(yàn)室分別負(fù)責(zé)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及地面原理原型的開
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

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2 劉韜;周一鳴;王景泉;梁巍;;波帶片衍射成像技術(shù)在對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星中的應(yīng)用[J];航天器工程;2012年03期

3 李紅軍,盧振武,廖江紅,翁志成;菲涅耳透鏡制作及其在CCD相機(jī)中的應(yīng)用[J];量子電子學(xué)報(bào);2001年S1期

4 金國(guó)藩,譚峭峰;二元光學(xué)[J];光電子技術(shù)與信息;2001年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王松;應(yīng)用于空間光學(xué)的聚合物薄膜性能研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所);2016年

2 李紅軍;衍射光學(xué)元件制作及其在CCD相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;2001年

本文編號(hào)：2636197