太阳模拟器的光学系统介绍

太阳模拟器是一种能够模拟真实太阳辐照特性的测试设备，其光学系统具有高辐照度、高准直性、高稳定性以及高辐照均匀性的特点。广泛应用于光伏领域、环境模拟领域、气象仪器标定、农业育种领域以及航天敏感期标定领域。

太阳模拟器的光学系统主要由光源（短弧疝灯）、组合聚光系统（椭球镜与球面镜组合）、光学积分器、平面反射镜和准直物镜等组成。

1．组合聚光系统

使用椭球反光镜和球面反光镜的组合式聚光系统可以大大提高整个系统的能量利用率，比单一椭球聚光镜提升近一倍效率。

2．光学积分器组

光学积分器是一种衍生于科勒照明原理的光学器件，实现了照明光学系统更高均匀性的要求。

科勒照明系统由两个透镜和两个光阑组成，前透镜又称科勒镜，紧靠光阑1，后透镜又称成像物镜，光阑2则位于后透镜的焦面上。

科勒照明提供了一种弱化了光源的形状、大小及视场角对辐照面均匀性影响的一种均匀照明方法，同时通过有效控制两个光阑，可以减少杂散光的影响，提高照明对比度，广泛应用于光学显微镜照明中。

3．准直物镜

通过积分器出射的光束需要经过准直镜进行准直产生平行光束，并且物镜的口径也决定了辐照面积。由于是小视场光学系统，所以轴外像差可以忽略，只需校正轴上球差和位置色差即可，考虑到温度对胶合透镜组的影响，故选取双分离的正负透镜组合来保证像差。由于光学系统孔径较大，球差、位置色差以及正弦差对准直性影响较大，利用正负透镜组合的形式，可以很好的校正轴上球差，并通过光学玻璃材料的阿贝数的差异来校正色差。

4．转向平面反射镜

由于疝灯需要垂直放置点燃，故需要平面反射镜用于光路折转，同时也解决由于光学系统过长，导致的装调困难。

长春泷泽精密光学仪器有限公司专门加工和生产用于太阳模拟器的光学透镜和光学反射镜，同时，也生产光学球罩、光学滤光片和光学棱镜。期待您的询价，请联系talia@clzoptics.com。