谈 婷,裴景洋,赵学敏,丁 琳,童卫明,张一凡

(北京空间机电研究所,北京 100094)

1 引 言

自从20世纪60年代起提出多光谱成像技术以来,采用多个光谱通道进行图像采集、显示、处理和分析的技术开始广泛应用在空间相机上[1-2],作为空间相机的重要光学件,红外微型多谱段集成滤光片可实现光谱细分,近十几年在各型号得到了广泛应用[3-5]。多谱段滤光片制作工艺非常复杂,工作条件极为苛刻(需要封装在探测器低温杜瓦内,温度可至60 K甚至更低),因此对滤光片研制要求较高[6]。

成型的红外微型集成滤光片主要经历实验室存储及测试、封装后探测器性能测试、空间相机整机性能测试、空间在轨运行等主要工作状态。实验室存储、测试环境的温湿度及洁净度,封装后探测器各种环境考核试验、整机性能测试时探测器通断电导致的高低温冲击、空间在轨高能带电粒子、电磁辐射粒子辐射等因素均会导致滤光片稳定性及可靠性减弱,包括光谱性能下降及空间结构发生改变,最终导致相机像质恶化。考虑到空间应用的不可维修性,在地面阶段对滤光片性能进行全面评价是非常有必要的。

2 滤光片特点及常见质量问题

根据制作工艺差别通常将微型多谱段集成滤光片分为拼接型滤光片、掩膜型滤光片,其特点见表1所示。

表1 不同类型滤光片特点

一般情况下,拼接型滤光片各单通道滤光片尺寸很小,呈长条形,滤光片厚度较薄(通常1 mm左右),通道间拼接采用黑色环氧胶,将镀膜后小尺寸的各单通道滤光片沿侧面粘接,经过特殊处理的环氧胶可以防止通道侧面窜光,然后在真空条件下加热排气固化,最终实现滤光片紧密拼接。……