测量近红外焦平面传递函数的全反光学系统

针对近红外InGaAs焦平面(FPA)调制传递函数（MTF）的测量要求，设计了一种全反射式Offner光学系统，由两块共轴的球面反射镜构成，11成像，F数为4。在焦平面工作波长1.7 μm下对光学系统进行优化，设计结果显示，在8 mm×30 mm的宽视场(FOV)内任一点，空间频率20 lp/mm处（对应光敏元尺寸25 μm×25 μm的焦平面的Nyquist频率），光学系统的MTF在1.7 \mm达到0.82，接近衍射限。Zygo激光干涉仪在0.6328 μm波长下的测量结果显示，系统的波前差均方根（RMS）值在0.6328 \mm约为1/20 λ，20 lp/mm处MTF在0.6328 \mm达到0.93。将测量得到的波前差数据代入CODEV中计算，结果表明波长1.7 μm下系统在8 mm×30 mm的视场内任一点，空间频率20 lp/mm处的MTF实验值仍高于0.8，满足要求。