Diese Forschung schlägt ein kryogenes optisches System vor und führt es aus, das mit einer Verpackungstechnologie für Infrarotdetektoren mit langer Brennweite integriert ist, um die kritischen Probleme der Erkennung schwacher, entfernter Ziele im Weltraum zu adressieren. Das System löst effektiv technische Engpässe in der Kontrolle der thermischen Verformung, beim schnellen Kühlen und in der Miniaturisierung, die in traditionellen kryogenen optischen Systemen für die Integration mit langer Brennweite auftreten, durch die Nutzung eines diffraktiven-refraktiven hybriden optischen Designs, einer elastischen ringförmigen Athermalisierungsstruktur und einer dualen Kühlstrategie. Das System integriert einen 256×256-Pixel-Array-Detektor mit einer Gesammtmasse von unter 1 kg, erreicht eine Brennweite von 111 mm und bietet ein Sichtfeld von 44°. Es arbeitet im Spektralbereich von 6,5-11 μm. Die folgenden sind die Hauptinnovationen: (1) Niedrigtemperatur-Thermokompression: Erreicht einen Oberflächenfehler von weniger als λ/6 und einen thermischen Stress des Glases unter 5 MPa bei Temperaturänderungen von 150 K. (2) Geteilte Kühlstrategie: Reduziert die thermische Masse des Systems um 26 %, wodurch die für den Kühlstart benötigte Zeit verkürzt wird, während die thermische Stabilität gewahrt bleibt. (3) Verbesserte Energieanreicherung: Experimentelle Validierung hat gezeigt, dass die Effizienz der Energieanreicherung 59,3 % übersteigt, was ein leichtes, hochempfindliches Infrarotbildgebungssystem für die Erforschung des Weltraums liefert.
Deng et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.