一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：包括太阳模拟器光源系统(1)、待测前挡光板组件系统(2)、参考照度计(3)、普通照度计(4)、微光照度计(5)、光阑(6)、光陷阱(7)和信号采集处理系统(11)；其中待测前挡光板组件系统(2)和微光照度计(5)位于吸光罩(8)内，吸光罩(8)位于光学平台(10)上；所述太阳模拟器光源系统(1)用于提供光源；所述参考照度计(3)用于持续监测太阳模拟器输出的光照度；所述普通照度计(4)接收太阳模拟器光源系统(1)发出的光，对太阳模拟器输出的光照度范围进行测量，防止由于光强太强导致微光照度计(5)接收到的能量超出其最大量程；所述微光照度计(5)用于接收太阳模拟器输出的光辐射在待测前挡光板组件系统(1)边缘产生的衍射光光照度；所述可调节矩形光阑(6)位于吸光罩(8)前端开口处，用于调整太阳模拟器(1)进入吸光罩(8)入口的光束大小，并调整矩形光阑下表面与待测前挡光板组件系统(2)第一片挡光板的上边缘平行，以保证太阳模拟器(1)发出光线照射到待测前挡光板组件系统(2)上边缘位置发生衍射；所述光陷阱(7)位于吸光罩(8)后端开口处，用于吸收穿过待测前挡光板组件系统(2)顶部直接入射的光；所述信号采集处理系统(11)用于采集普通照度计(4)及微光照度计(5)的信号，以及参考照度计(3)的信号。2.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述微光照度计(5)安装在可活动的转台(9)上，使得微光照度计(5)接收探头可在一定角度范围内进行调整。3.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述待测前挡光板组件系统(2)叶片通过将多个板堆叠而成，具有准各向同性，单片挡板叶片总厚度为1毫米。4.根据权利要求3所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述待测前挡光板组件系统(2)叶片上边缘为刀口，以45
°
角加工顶部边缘来制作每个叶片上边缘轮廓到叶片的平面，然后从上方进行加工以形成0.1-0.2mm的宽度平面。5.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述待测前挡光板组件系统(2)的每个叶片的高度将其相邻叶片控制在65μm以上，以保持五个级联挡板可消除杂散光水平下所需的几何形状；单个叶片结构顶端均做成斜劈形，并进行抛光和染黑处理，以减少端面的边缘散射和衍射。6.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述参考照度计(3)和普通照度计(4)采用同一种测量照度的仪器仪表。7.根据权利要求6所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述参考照度计(3)和普通照度计(4)的测试范围高端为1350w/m2，也即106lux；微光照度计(5)测试范围高端为2lux，最小探测能力为10-6
lux。8.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述吸光罩(8)为由钛合金材料加工而成的盒体，其盒体内部经过特殊涂层做发黑处理，且内表面为磨砂粗糙表面。
9.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统，其特征在于：所述光陷阱(7)内壁喷涂黑漆或粘贴黑色消光布、黑色消光薄膜，内壁经消光处理后，表面近似服从朗伯体散射，光吸收效率介于95％～98％之间。10.根据权利要求1所述的一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统实现的基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.将太阳模拟器光源系统(1)、待测前挡光板组件系统(2)、参考照度计(3)、普通照度计(4)、微光照度计(5)、光阑(6)、光线阱(7)、吸光罩(8)按照仿真计算参数安装于光学平台(10)；步骤2.开启太阳模拟器光源系统(1)，打开参考照度计(3)对太阳模拟器光源系统(1)输出的光辐射进行实时监测，其输出值用以进行参考比较；步骤3.打开普通照度计(4)，对太阳模拟器光源系统(1)输出的光辐射进行测量，其输出值用以对太阳模拟器光源系统辐射强度的量程进行测量，防止用于光强太强导致微光照度计(5)接收到的能量超出其最大量程；步骤4.待普通照度计(4)输出值小于2lux时，开启微光照度计(5)，关闭吸光罩(8)，开始测试，微光照度计(5)输出值与参考照度计(3)输出值的比值为待测前挡光板组件系统(2)衍射杂光抑制比。

技术总结
一种基于光腔吸收的衍射杂光抑制比测试系统及方法，属于航天光学技术领域。本发明系统由太阳模拟器、普通照度计、微光照度计、信号采集处理系统、光陷阱、吸光罩以及待测前挡光板组件系统组成。该系统基于光腔吸收的杂散光测试方法，采用高洁净度环境杂散光测试平台，放置光陷阱内部覆盖超黑材料用于吸收穿过前挡光板顶部直接入射的光，整个系统采用多级挡光板串联方式，具备衍射光杂光抑制能力，在非真空环境中抑制比优于10-9


技术研发人员：张琢 单睿 郭永祥 黄长宁 代树武 王颖 钟晓明 粘伟 徐绍伟 陈陆曦
受保护的技术使用者：北京空间机电研究所
技术研发日：2021.11.16
技术公布日：2022/3/25