离轴反射式平行光管全面解析【上海弘测】

产生高质量准直光束（平行光）

【原理】：将位于其离轴抛物面反射镜的焦平面上的点光源（如准直激光器、LED星点源、黑体辐射源等），转换成口径大、波前质量高、中心无遮挡、发散角极小、高平行度的准直平行光束（平行度可达μrad级，远优于部分折射式平行光管）。这束光模拟了来自无穷远处的星点或目标发出的光，为测试光学系统在“无限远共轭”状态下的性能提供了基准。

【优势】：与同轴反射式平行光管相比，“离轴”的设计避免了反射镜中心遮挡导致的能量损失和像差。与折射式平行光管相比，反射式结构无色差，可适配可见光、红外、紫外等宽光谱范围，且大口径（可达数米）易实现，适合大尺寸光学系统测试。

【应用】：为各类依赖“无穷远入射光”的光学设备提供标准入射光束，是光学测试的“基准光源头”。

光学系统性能测试与校准

【光学系统准直性与视轴校准】：对望远镜、瞄准镜、相机镜头、光电跟踪系统、卫星相机等，通过平行光管的基准光轴，检测系统的“视轴”与“光轴”是否重合，校准系统的准直精度（视轴偏差、光轴平行度误差）。例：导弹导引头的视轴校准、无人机载相机的光轴与飞行轴一致性校准、望远镜的视差调整。

【光学系统分辨率与成像质量评估】：在平行光管的焦平面加载目标板（如分辨率板、星点板、条形靶、畸变靶），目标经反射镜成像为“无穷远目标像”，入射到被测光学系统后，通过分析系统的成像结果，评估核心性能。

【光学元件性能检测】：对单独的光学元件（如反射镜、透镜、棱镜、滤光片等）进行性能验证：
1.面形误差测试：将被测反射镜/透镜置于平行光管的准直光路中，通过干涉仪接收出射光，分析波前畸变，评估元件的面形精度（如离轴反射镜自身的面形校准）。
2.透过率/反射率测试：用平行光管的准直光束，检测元件对特定光谱的透过或反射效率。
3.折射率均匀性：通过分析光束经元件后的偏折程度，判断材料折射率的均匀性。

模拟无穷远目标

【点目标模拟】：加载小尺寸星点源，模拟无穷远的恒星、远处点光源（如导弹尾焰、卫星信号源），测试光电跟踪系统的捕获、跟踪精度。

【扩展目标模拟】：加载带有特定图案的目标板（如地形靶、飞机轮廓靶、红外黑体靶），模拟远距离景物或作战目标，用于导引头、红外探测系统的目标识别算法验证。

【动态目标模拟】：结合转台等运动机构，让目标板产生角度偏转、平移等运动，模拟运动中的无穷远目标，测试系统的动态跟踪响应速度和精度。

多光谱与特殊场景适配

【红外波段】：搭配黑体辐射源和红外目标板，测试红外热像仪、红外导引头的性能。

【紫外波段】：适配紫外光源，用于紫外探测系统（如卫星紫外传感器）的校准。

【大口径场景】：通过定制大尺寸离轴抛物面反射镜，满足航空发动机光学窗口、大型望远镜主镜等大口径元件的测试需求。

接收并会聚平行光（作为高精度接收器）

其功能是可逆的。一束理想的平行光入射到平行光管，会被其准直物镜（抛物面镜）完美地会聚到焦点上。因此，它也可以作为一个高精度的准直接收器，用于分析入射光束的平行性、波前畸变或测量光源的角度特性。