温变窗口光谱发射率对中波成像探测的影响

作     者：乐岩 谭勇 郁品一 宦克为 韩雪艳 赵猛 熊钟秀 赵翔 吕众 曲冠男 邵铭 程相正 

作者机构：长春理工大学物理学院 长春理工大学吉林省光谱探测科学与技术高校重点实验室 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 光电对抗测试评估技术重点实验室 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第13期

页      面：314-323页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 

主　　题：光谱学 光谱发射率 热辐射度 热应力分布 硫化锌红外窗口 

摘      要：建立温变环境下红外窗口热辐射模型，模拟窗口外部环境受热场景，利用有限元法仿真不同温度点的热辐射度、温度分布及热应力分布；搭建红外窗口热辐射测量装置，在350～550 K范围内的多个温度点下，实验分别获得一种典型硫化锌红外窗口的发射率和远距离323 K热源点经过该窗口后的中波红外图像，以此研究温度变化对窗口热辐射的影响和分析红外窗口热辐射对中波成像质量的影响。结果表明，硫化锌红外窗口材料热辐射度的仿真与实验结果基本吻合，在低温条件下光谱发射率随波长变化呈现上升趋势，而随着窗口温度的升高，光谱发射率呈下降趋势，热应力分布不均是引起中波成像性能下降的主要原因。该研究结果对筛选不同应用场景下的红外窗口的方法及应用有参考意义，为高温骤变环境下自适应光学的设计提供参考，有利于规避红外成像场景干扰。