大面积投影式太阳模拟器的光学设计

• 作者: 司孝龙 张黎明 徐伟伟 杜志强 杨春燕 汪少林 陈洪耀 马文佳
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 光学设计 太阳模拟器 投影系统 大面积 均匀性
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 光学器件
• 页码范围: 224-232
• 页数: 9页
• 分类号: O435
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201737.0623003

摘要

为模拟大面积空间太阳光辐照环境,提出一种新型投影式太阳模拟系统设计方法.根据光学扩展量理论分析系统的能量传递过程,采用4个短弧氙灯阵列作为光源,设计物方远心投影系统以实现大面积均匀照明.通过Zemax软件模拟仿真及实际系统测量来验证系统设计的合理性.实验结果表明:太阳模拟器的有效辐照面尺寸为1000 mm×1000 mm,辐照度可达1263 W/m2,且辐照面不均匀度优于±4.82％.该研究可为卫星载荷的空间环境实验提供准确可靠的太阳光辐照,弥补传统大型太阳模拟器体积大、造价高的局限.