光学热真空像面照度试验

检测项目

绝对照度响应度：测量光学系统在已知标准光源输入下，像面探测器单元产生的电信号输出，建立光输入与电输出的定量关系。

相对照度均匀性：评估像面不同空间位置（如中心与边缘）照度响应的相对差异，反映光学系统渐晕和像面光照分布均匀程度。

照度响应非线性度：检测像面照度值与探测器输出信号之间的线性关系偏离程度，对定量化遥感数据的精度至关重要。

温度-照度响应特性：研究在热真空环境下，不同温度工况对光学系统像面照度绝对值和均匀性产生的影响。

真空环境效应：考察真空条件本身（如气体导热消失、材料放气）对照度测量稳定性和光学元件性能的潜在影响。

热循环稳定性：评估光学系统经历高低温循环后，其像面照度响应特性是否发生不可逆的漂移或变化。

杂散光水平：在热真空环境中，测量非成像光束路径产生的杂散光对像面照度背景的贡献，评估其对成像对比度的影响。

系统透过率变化：监测在极端温度与真空条件下，光学系统整体透过率是否因镜片、胶合层或镀膜性能变化而改变。

探测器暗电流与噪声：在热真空环境下，精确测量探测器在无光条件下的本底信号（暗电流）及其噪声特性，分离环境贡献。

像面照度随时间的漂移：在设定的恒温恒照度条件下，长时间监测像面照度信号的稳定性，评估系统的时间漂移特性。

检测范围

航天相机与遥感器：覆盖各类用于对地观测、天文观测的星载光学相机，是其环境适应性考核的核心项目。

星敏感器等姿态测量光学部件：验证其在空间极端环境下，对恒星等点光源的照度测量精度和稳定性。

空间望远镜光学系统：适用于大型空间望远镜的主次镜系统、校正镜组等，考核其深冷空间环境下的成像照度性能。

激光通信光学终端：评估其接收光学系统在热真空条件下，对信号光像面照度响应的稳定性和对准保持能力。

多光谱与高光谱成像仪：针对其分光后各通道的像面照度进行独立测试，确保各波段辐射定标精度。

红外光学系统：特别关注低温环境下，红外探测器响应及光学材料特性变化导致的像面照度分布改变。

新型光学载荷原理样机：在初样或正样阶段，对采用新原理、新材料的光学系统进行空间环境适应性验证。

滤光片与分光元件：测试其在真空热交变条件下，光谱透过特性是否稳定，从而影响像面照度的光谱分布。

光学窗口与整流罩：考核承受气动热或空间粒子辐照后的光学窗口，其像面透射照度是否满足要求。

微型化与集成化光学模块：适用于小卫星、立方星搭载的小型光学载荷，验证其集成封装在热真空下的性能。

检测方法

积分球均匀光源法：使用大口径积分球产生高度均匀的朗伯面光源，作为标准照度输入，覆盖整个光学系统入瞳。

多点扫描测量法：通过精密位移机构移动点光源或小面积探测器，对像面不同区域进行逐点扫描，绘制照度分布图。

标准探测器比对法：使用经过严格标定的标准辐射探测器，与待测光学系统的像面探测器进行同步或交替测量比对。

控温与热循环剖面模拟：在真空罐内，按照预设的在轨温度剖面（如高温工况、低温工况、交变循环）对光学载荷进行控温。

在轨工况模拟照射：模拟卫星在轨运行时的太阳光照、地球反照等外热流条件，同时进行像面照度测量。

数据同步采集与处理：同步采集温度传感器、真空计、光源监控探测器及待测系统像面输出等多路数据，进行关联分析。

背景噪声扣除法：在关闭标准光源的条件下，测量系统本底信号（暗场），从总测量信号中扣除，得到净照度响应信号。

长期稳定性监测法：在恒定的热真空环境和光源条件下，进行长达数十甚至上百小时的连续监测，评估长期漂移。

变照度级测试法：通过调节标准光源的强度或使用中性密度滤光片轮，在不同输入照度等级下测试系统的响应特性。

光谱匹配测试法：使用单色仪或多波段LED光源，测试光学系统在不同特征波长下的像面照度响应，评估光谱依赖性。

检测仪器设备

空间环境模拟器（热真空罐）：提供高真空（如优于10-5 Pa）和宽温区（如-180°C至+120°C）的模拟空间环境的主容器。

高均匀性大口径积分球：作为初级或次级标准扩展光源，其出口面照度均匀性是保证测试准确度的关键。

标准辐射源与标准探测器：如可溯源的卤钨灯、LED阵列或太阳模拟器，以及经过国家计量院标定的硅光电二极管等。

精密多维调整架：用于精确安装、对准和调整光学载荷、标准光源及参考探测器的位置和姿态。

深冷热沉与多区温控系统：热真空罐内壁的液氮或机械制冷热沉，以及用于控制光学载荷不同部位温度的多独立热控回路。

高精度数据采集系统：多通道、低噪声、高分辨率的数采设备，用于同步记录温度、压力、光功率、电信号等所有参数。

真空获得与测量系统：包括分子泵、低温泵等组成的抽气机组，以及电容薄膜规、电离规等真空度测量仪器。

光学平台与隔振系统：放置在真空罐外或罐内的稳定平台，确保光路在长时间测试中的稳定，避免微振动干扰。

中性密度滤光片组：用于精确、分档地衰减标准光源的强度，实现不同照度等级的输入，测试系统动态范围。

在线监控与光谱分析仪：用于实时监控光源输出光谱稳定性，或测量光学系统出射光的光谱成分，辅助分析性能变化原因。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。