Estabilidad optotermal


La estabilidad optotérmica describe la velocidad a la que un elemento óptico se distorsiona debido a un entorno térmico cambiante . Un entorno térmico cambiante puede hacer que una óptica se doble debido a 1) gradientes térmicos cambiantes en la óptica y un coeficiente de expansión térmica distinto de cero, o 2) coeficiente de gradientes de expansión térmica en una óptica y un cambio de temperatura promedio. [1] Por lo tanto, la estabilidad optotérmica es un problema para las ópticas que están presentes en un entorno térmico cambiante. Por ejemplo, un telescopio espacial experimentará cargas de calor variables debido a los cambios en la actitud de la nave espacial, el flujo solar , el albedo planetario y el infrarrojo planetario.emisiones. La estabilidad optotérmica puede ser importante al medir la figura de la superficie de la óptica, porque los cambios térmicos suelen ser de baja frecuencia (ciclos diurnos o HVAC), lo que dificulta el uso de promedios de medición (comúnmente utilizado para otros tipos de errores) para eliminar errores. Además, la estabilidad optotérmica es importante para los sistemas ópticos que requieren un alto nivel de estabilidad, como los que utilizan un coronógrafo . [2]

Los números de caracterización de materiales se han derivado matemáticamente para describir la velocidad a la que un material se deforma debido a una entrada térmica externa. Es importante tener en cuenta la distinción entre estabilidad de frente de onda (dinámica) y error de frente de onda (estático). Un mayor número de Estabilidad Optotermal Masiva (MOS) y Estabilidad Optotérmica (OS) dará como resultado una mayor estabilidad. [3] Como se muestra en la ecuación, MOS aumenta con la densidad. Debido a que el peso adicional no es deseable por razones no térmicas, especialmente en aplicaciones de vuelos espaciales, tanto MOS como OS se definen a continuación: