Optotermisk stabilitet
Optotermisk stabilitet beskriver den hastighet med vilken ett optiskt element förvrängs på grund av en föränderlig termisk miljö. En förändrad termisk miljö kan få en optik att böjas på grund av antingen 1) ändrade värmegradienter på optiken och en värmeutvidgningskoefficient som inte är noll, eller 2) värmeutvidgningskoefficient i en optik och en medeltemperaturförändring. Därför är optotermisk stabilitet ett problem för optik som finns i en föränderlig termisk miljö. Till exempel kommer ett rymdteleskop att uppleva varierande värmebelastningar från förändringar i rymdfarkosternas attityd, solflux , planetarisk albedo och planetariska infraröda utsläpp. Optotermisk stabilitet kan vara viktig när man mäter optikens ytfigur, eftersom termiska förändringar vanligtvis är lågfrekventa (dygns- eller HVAC-cykler) vilket gör det svårt att använda mätmedelvärde (vanligtvis används för andra feltyper) för att ta bort fel. Optotermisk stabilitet är också viktig för optiska system som kräver en hög stabilitetsnivå, såsom de som använder en coronagraph .
Materialkarakterisering
Materialkarakteriseringssiffror har härletts matematiskt för att beskriva den hastighet med vilken ett material deformeras på grund av en extern termisk ingång. Det är viktigt att notera skillnaden mellan vågfrontsstabilitet (dynamisk) och vågfrontsfel (statiskt). Ett högre siffror för Massive Optothermal Stability (MOS) och Optothermal Stability (OS) kommer att resultera i större stabilitet. Som visas i ekvationen ökar MOS med densiteten. Eftersom ökad vikt inte är önskvärd av icke-termiska skäl, särskilt i rymdflygsapplikationer, definieras både MOS och OS nedan:
Där ρ, c p , α är densitet , specifik värme respektive termisk expansionskoefficient .