CN111735763B - 一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，解决现有干涉仪在非低温下工作时，光学系统的背景热辐射产生噪声影响成像效果的问题。该系统包括光学系统、低温真空杜瓦系统、对置式斯特林制冷系统、金属波纹管及探测系统；低温真空杜瓦系统包括真空杜瓦及设在真空杜瓦内的防辐射屏罩、支撑板、导热板及多个绝热支撑柱；防辐射屏罩和光学系统均设在导热板上；对置式斯特林制冷系统的冷指穿过真空杜瓦、防辐射屏罩与导热板连接；金属波纹管一端固定在真空杜瓦上，另一端连有连接盘；探测系统包括固定在真空杜瓦外壁上探测器安装支架和通过二维精密调整台设在探测器安装支架上的探测器，且探测器的冷屏连接于连接盘的中心孔处。

Description

一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统

技术领域

本发明涉及一种多普勒差分干涉仪，具体涉及一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统。

背景技术

地球大气环境是一个十分复杂的动态系统，具有生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特征，其中由太阳辐射引起的温度、湿度、风速等特征是探测大气环境的重要参数。

中高层大气风场探测是表征大气环境及大气动力学特征的重要手段，对于精准天气预报、航空航天事业的顺利进行都有着重要的意义。多普勒差分干涉技术以迈克尔逊干涉技术为原型，在空间外差干涉技术的基础上改进而来，通过傅里叶变换反演干涉条纹相位得到风速等信息。其近年来发展迅速，已成为被动风场探测技术的热点。长波红外作为多普勒差分干涉技术的应用波段，对于大气风场探测具有重要的意义，但目前对于多普勒差分干涉技术中的长波红外波段研究工作仍相对较少。

长波红外多普勒差分干涉仪的设计难点主要在于背景热辐射，一切高于绝对零度的物体都会有热辐射，因此在光机内表面都是背景热辐射源，常温300K时，光机系统自身的热辐射对信号干扰及其严重，当微弱的目标信号分光之后会被光机系统自身产生的背景热辐射覆盖。在光学系统设计的过程中，设定光学系统的使用背景为低温环境，以此来消除长波红外干涉仪的背景热辐射源。当温度从常温降至低温时，由于系统结构件与光学件材料热膨胀系数不匹配，会产生较大的热应力和热变形，进而产生干涉条纹倾斜、调制度降低和影响相位反演精度等问题。

对于地面目标来讲，大部分处于300K左右，根据布朗克公式，目标的辐射峰值位于10μm附近。此时，如果光学系统的内部光学元件机械结构也处于室温，那么仪器内部自身波的辐射会成为红外波段观测的杂散光主要来源，因此，要实现高灵敏度、低噪声观测，需要将红外设备进行制冷处理，一是通过制冷红外焦平面，使得红外探测器的暗电流噪声得到抑制；二是通过冷光学技术将光学系统制冷，降低探测器感知的热背景辐射。

结构设计时，在确保常规光学系统设计需要考虑的结构强度、高精度定位和结构稳定性外，还需重点考虑光学系统的背景热辐射抑制设计，即冷光学设计。为实现长波红外系统高灵敏度、低噪声探测，需要保证探测器的热生暗电流降低到与天空背景相比较可以被忽略的水平；探测器感知到的热背景辐射必须降低到与天空背景或探测器暗电流二者中较大者相比较可以被忽略的水平，因此迫切需要设计一种将光学系统中热噪声敏感部分进行低温制冷设计的结构。

发明内容

为了解决现有长波红外多普勒差分干涉仪在非低温下工作时，光学系统的背景热辐射产生噪声，影响光谱成像效果的技术问题，本发明提供了一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，包括光学系统，所述光学系统包括沿光路依次设置的前置光学组件、干涉仪光学组件和后置成像光学组件，其特殊之处在于：还包括低温真空杜瓦系统、对置式斯特林制冷系统、金属波纹管及探测系统；

所述低温真空杜瓦系统包括箱式结构的真空杜瓦及设置在真空杜瓦内的支撑组件和防辐射屏罩；

所述支撑组件包括支撑板、导热板及多个绝热支撑柱；所述绝热支撑柱的下部与真空杜瓦的底面连接，上部与支撑板连接；所述导热板设置在支撑板上；

所述防辐射屏罩和光学系统均设置在导热板之上，且光学系统位于防辐射屏罩内；

所述防辐射屏罩的外表面进行抛光处理，内表面进行黑色阳极化处理；

所述防辐射屏罩和真空杜瓦与前置光学组件相对的位置均设有光学入口；

所述防辐射屏罩和真空杜瓦与后置成像光学组件相对的位置均设有光学出口；

所述对置式斯特林制冷系统的冷指依次穿过真空杜瓦、防辐射屏罩与导热板连接；

所述金属波纹管位于真空杜瓦的光学出口和防辐射屏罩的光学出口之间，金属波纹管的一端固定在真空杜瓦内壁上，另一端设置有连接盘，连接盘上设有中心孔；

所述探测系统设置在真空杜瓦外部且位于光学出口处，探测系统包括探测器安装支架和探测器，探测器安装支架固定在真空杜瓦外壁上，探测器通过二维精密调整台设置在探测器安装支架上，且探测器的冷屏与连接盘密封连接于所述中心孔处；二维精密调整台用于调整探测器二维方向的运动，实现探测器像面对焦调整。

进一步地，所述导热板为T2材料的紫铜板；

所述支撑板采用硬铝合金材料2A12T4；

所述绝热支撑柱采用热导系数较低的钛合金TC4材料。

进一步地，所述绝热支撑柱与支撑板连接处设有聚酰亚胺隔热套。

进一步地，所述真空杜瓦采用不锈钢材料制作，壁厚为6～10mm；

所述真空杜瓦包括箱体本体和上盖板，上盖板与箱体本体开口位置通过螺钉固定，箱体本体与上盖板之间设有O型密封圈。

进一步地，所述防辐射屏罩为一薄壁金属罩结构，材料为硬铝合金2A12T4，厚度为2mm，防辐射屏罩外表面包裹聚酰亚胺薄膜和多层绝热材料。

进一步地，所述真空杜瓦的光学入口处通过胶粘方式设有红外窗口玻璃，红外窗口玻璃的材料为锗。

进一步地，所述探测系统还包括设置在真空杜瓦外侧的保护罩，且探测器安装支架和探测器均位于外部保护罩内部。

进一步地，所述支撑板上设有多个凸台；

所述导热板上设有多个与凸台配合的通孔，所述凸台穿过导热板上通孔与光学系统连接。

进一步地，所述连接盘设置在金属波纹管内壁；

所述导热板靠近对置式斯特林制冷系统的一端设有安装凸台，所述安装凸台伸出防辐射屏罩与冷指连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明将光学系统设置在真空杜瓦内，真空杜瓦可保证光学系统处于密封真空环境中；光学系统通过导热板、支撑板、绝热支撑柱固定在真空杜瓦上，导热板和支撑板双层不同质设计，分别实现导热和支撑功能，避免温度变化时因膨胀系数不匹配产生热应力使光学系统产生变形，有效减小温度变化对光学系统的元器件影响，同时通过热阻较大的小面积绝热支撑柱实现支撑，大大减小了光学系统与真空杜瓦内壁之间的热传导效率，有效减小了低温真空杜瓦系统的漏热量；以及导热板与真空杜瓦外部的对置式斯特林制冷系统相连通，实现光学系统的制冷，保证了内部光学系统的温度均匀性，减小在非低温下工作时光学系统背景温度辐射产生的噪声影响，提高光谱成像效果，以保证长波红外多普勒差分干涉仪相位反演精度和测风精度。

2、本发明探测器通过二维精密调整台设置在探测器安装支架上，二维精密调整台用于调整探测器二维方向的移动，实现探测器像面对焦调整，能够保证探测器靶面和光学系统焦面的重合度，确保成像的优良；同时，探测器通过金属波纹管与真空杜瓦实现连接，金属波纹管一方面用以对光学出口位置进行密封，另一方面能够适应探测器二维微调位移需求。

3、本发明导热板为紫铜板，在制冷系统工作时，能够快速进行热量交换，提高光学系统降温速度，并能保证温度变化时具有良好的温度均匀性。

4、本发明真空杜瓦采用不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性，并且为规则的矩形箱体，无明显死角，能够保证抽真空的效率，利于提高降温速率。

5、本发明在绝热支撑柱与支撑板连接处设有聚酰亚胺隔热套，进一步增加热阻，减小传热。

6、本发明防辐射屏罩外表面包裹聚酰亚胺薄膜和多层绝热材料，减小真空杜瓦与被制冷光学系统之间的热辐射传热。

7、本发明真空杜瓦的光学入口处设有红外窗口玻璃，采用锗材料，能够增大红外波段光线的进入，红外窗口玻璃从外部通过胶粘方式固定于真空杜瓦上，外低温制冷时，外界压力大于内部压力，能够可靠地将红外窗口玻璃固定，并能确保有效的密封性能。

附图说明

图1是本发明长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统立体结构示意图；

图2是本发明长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统侧视结构示意图；

图3是本发明长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统剖视图一(沿竖直方向)；

图4是本发明长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统剖视图二(沿水平方向)；

图5是本发明长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统中金属波纹管和探测系统安装在真空杜瓦光学出口处的局部放大示意图；

其中，附图标记如下：

1-干涉仪光学组件，2-前置光学组件，3-后置成像光学组件，4-防辐射屏罩，5-导热板，6-支撑板，7-绝热支撑柱，8-真空杜瓦，9-上盖板，10-对置式斯特林制冷系统，11-冷链，12-冷指，13-金属波纹管，131-连接盘，132-中心孔，14-探测器，141-冷屏，142探测器杜瓦，143-支撑片，15-二维精密调整台，16-探测器安装支架，17-底板，18-O型密封圈，19-红外窗口玻璃，20-安装凸台，21-外部保护罩，22-把手，23-低温真空杜瓦系统，24-探测系统。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

如图1至图5所示，一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，在结构组成上按照功能进行了模块划分，主要包括光学系统、探测系统24、底板17及设置在底板17上的低温真空杜瓦系统23和对置式斯特林制冷系统10，将光学系统设置在真空杜瓦系统内，并通过对置式斯特林制冷系统10对光学系统进行制冷；有效减小干涉仪在非低温下工作时，系统背景温度辐射产生的噪声影响(减小背景噪声)，提高光谱成像效果，以保证长波红外多普勒差分干涉仪相位反演精度和测风精度。该干涉仪冷光学系统结构设计时，一方面需要为光学系统和探测器14提供可靠的机械支撑，另一方面要保证光学系统的精度要求，特别是作为光学系统的支撑，该支撑结构的温度环境适应性以及良好的热补偿能力需注重考虑。因此，在支撑结构的设计中，要求光、机、电、热一体化考虑，选择合理的结构形式与材料，良好的导热和隔热能力，确保光学系统的热稳定性。

光学系统包括沿光路依次设置的前置光学组件2、干涉仪光学组件1和后置成像光学组件3。

低温真空杜瓦系统23包括箱式结构的真空杜瓦8及设置在真空杜瓦8内的支撑组件和防辐射屏罩4；真空杜瓦8为箱式结构，包括箱体底板、侧板和上盖板9，四周侧板与箱体底板进行焊接固定围为一整体，形成箱体本体，并与上盖板9通过螺钉固定，且连接处设有O型密封圈18，O型密封圈18规格为线径2.3mm。真空杜瓦8的壁厚根据材料和内腔尺寸进行合理设计，一般为6～10mm，在本实施例中壁厚设计为8mm，能够具有一个大气压压力的承压能力。真空杜瓦8采用304不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性，并且为规则的矩形箱体设计，无明显死角，能够保证抽真空的效率，利于提高降温速率。

真空杜瓦8与前置光学组件2相对的位置设有光学入口，为保证光学成像需求，真空杜瓦8的光学入口处设置有红外窗口玻璃19，红外窗口玻璃19通过胶粘固定在光学入口位置，窗口材料采用锗，直径60mm，厚度10mm，红外窗口玻璃19采用锗材料，能够增大红外波段光线的进入，红外窗口玻璃19从外部通过胶粘方式固定于真空杜瓦8上，外低温制冷时，外界压力大于内部压力，能够可靠地将红外窗口玻璃19固定在真空杜瓦8上，并能确保有效的密封性能。

支撑组件包括支撑板6、导热板5及多个绝热支撑柱7；导热板5和支撑板6用以支撑光学系统以及通过该绝热支撑柱7与真空杜瓦8连接。

防辐射屏罩4和光学系统均设置在导热板5上，且光学系统位于防辐射屏罩4和导热板5形成的腔体内，导热板5为T2材料的紫铜板，用于将防辐射屏罩4内部热量快速导出到制冷机冷链11，并保持光学系统的温度均匀性，导热板5上设有多个方形通孔以及中部位置设有4个圆形通孔，侧面设有螺纹孔。T2材料的紫铜板在制冷工作时，能够快速进行热量交换，提高降温速度，并能保证温度变化时具有良好的温度均匀性。

支撑板6为硬铝合金材料2A12T4的安装板，用于支撑光学系统，其材料与光学系统(被制冷组件)材料一致，避免材料膨胀系数不同导致的热变形产生，支撑板6上部用以安装光学系统，下部与真空杜瓦8通过隔热支撑柱连接；支撑板6上设有多个凸台。

光学系统为模块化组件，设有多个(通常为8个)对外连接安装孔，孔径为5.5mm，用于与支撑板6进行连接，具体为：多个绝热支撑柱7的下部均与真空杜瓦8的底面通过钛合金螺钉进行连接，上部均通过螺钉与支撑板6连接,导热板5设置在支撑板6上，导热板5中心位置圆形通孔用于与支撑板6通过螺钉连接；支撑板6上凸台穿过导热板5上方形通孔与光学系统的连接安装孔通过螺钉固定。

防辐射屏罩4设置在导热板5上；防辐射屏罩4与前置光学组件2相对的位置设有光学入口，防辐射屏罩4与后置成像光学组件3相对的位置设有光学出口。防辐射屏罩4为一薄壁金属罩结构，材料为硬铝合金2A12T4，厚度为2mm，防辐射屏罩4可为拼接式罩式结构，通过前后左右盖和上盖板进行组合安装拼接，形成罩式结构；防辐射屏罩4的外部进行抛光处理，增加表面反射率，内部进行黑色阳极化处理，增加内部温度的均匀性，并且防辐射屏罩4的外表面包裹聚酰亚胺薄膜和多层绝热材料，减小真空杜瓦8表面与光学系统之间的热辐射传热。防辐射屏罩4侧面四周设有多个圆形通孔，该圆形通孔为防辐射屏罩4与导热板5侧面螺纹孔配合的连接孔，防辐射屏罩4通过连接件与导热板5侧面螺钉孔连接，该连接件为标准螺钉紧固件。

绝热支撑柱7为光学系统、导热板5、支撑板6和防辐射屏罩4整体与真空杜瓦8连接的支撑结构，一方面用以支撑上述组件(光学系统、导热板5、支撑板6和防辐射屏罩4)，一方面作为高热阻节点，为了减小真空杜瓦8和光学系统的热传导，设计中采用5点支撑(5个绝热支撑柱7)，绝热支撑柱7的材料选用热导系数较低的钛合金TC4材料，支撑柱直径设计为8mm，并设计有聚酰亚胺隔热垫，可实现进一步增加热阻。在绝热支撑柱7与支撑板6连接处设有聚酰亚胺隔热套。

斯特林制冷机包括2个制冷机、冷链11和冷指12，2个制冷机对置式设置，对置式斯特林制冷系统10的冷指12依次穿过真空杜瓦8、防辐射屏罩4与导热板5连接，为了便于连接，在导热板5靠近对置式斯特林制冷系统10的一端设安装凸台20，安装凸台20伸出防辐射屏罩4与冷指12连接；对置式斯特林系统的制冷机用以产生冷量，通过冷指12和冷链传导、内部导热板5与光学系统组件进行热交换，实现内部组件(光学系统)的制冷。2个制冷机对置减少了工作时压缩机的振动，大大降低了振动的影响。

真空杜瓦8在与后置成像光学组件3相对的位置设计通孔(光学出口)，用以通光成像；探测系统24设置在真空杜瓦8外部且位于光学出口处，探测系统24包括探测器安装支架16和探测器14；探测器14为成像组件，保证光路有效通过，其为现有结构，包括小功率制冷机、探测器芯片、探测器杜瓦142和冷屏141等。

探测器14通过二维精密调整台15设置在探测器安装支架16上，探测器安装支架16固定在真空杜瓦8外壁上，二维精密调整台15用于调整探测器14二维方向的位置调整，实现探测器14像面对焦调整；探测器14与真空杜瓦8实现密封连接，由于探测器14可通过二维精密调整台15调整，其位置可变化，因此本实施例探测器14与真空杜瓦8通过金属波纹管13实现密封连接，利用金属波纹管13柔性特征，保证探测器14与真空杜瓦8密封良好条件下，也可实现探测器14两维位移调整，金属波纹管13连接方式具体为：金属波纹管13位于真空杜瓦8的光学出口和防辐射屏罩4的光学出口之间，金属波纹管13的外端与真空杜瓦8内壁通过法兰实现密封连接，另一端设置有连接盘131，连接盘131上设有中心孔132，该中心孔132可为与探测器14的冷屏141结构相适配的锥形孔，探测器14的冷屏141通过O型密封圈与金属波纹管13端面连接盘131的中心孔132进行密封固定，并采用硅橡胶GD414进行灌封密封，进而实现金属波纹管13和探测器14整体安装在二维精密调整台15上。调试工作时，通过二维精密调整台15精密位移带动探测器14和金属波纹管13运动，实现焦面的调整，保证成像的清晰，同时金属波纹管13位于真空杜瓦8光学出口处，实现真空杜瓦8内部的密封。

探测系统24还包括设置在金属波纹管13和二维精密调整台15之间的支撑片143，用于对探测器14中的其余部件进行支撑。

二维精密调整台15用于调整探测器14二维方向的运动，二维精密调整台15包括真空低温电机、传动齿轮、一维螺母丝杠精密传动机构套件、驱动球头支杆，真空低温电机为动力源，用以驱动运动机构的运动，首先带动传动齿轮旋转，进而驱动螺母丝杠精密传动机构运动，带动球头支杆一维移动，通过球头支杆带动探测器14沿轴向精密位移，实现温度调焦补偿；传动齿轮为小模数直齿轮，材料为铜合金HPb59-1，安装在电机输出轴上，并和螺母丝杠精密传动机构套件进行运动连接；螺母丝杠精密传动机构套件为标准模组，用以传动齿轮输入的旋转运动转化为直线精密移动，驱动球头支杆进行精密位移。

定义探测器14的轴向为水平方向的前后，二维方向的调节包括水平方向的左右和前后；探测器14为外购组件，分辨率为320*256，并自带有斯特林制冷机制冷系统，靶面制冷温度为77K，具有独立的对外连接接口，方便进行安装固定；探测器安装支架16能够保证探测器14两维正交方向的调整，调整精度为0.005mm，能够保证探测器14靶面和内部光学系统焦面的重合度，确保成像的优良。

探测系统24还设计有外部保护罩21，且探测器安装支架16和探测器14均位于外部保护罩21内部，用以对探测器安装支架16和探测器14进行防尘。

本实施例底板17作为集成基板，其上集成有光学系统、探测系统24、低温真空杜瓦系统23和对置式斯特林制冷系统10，底板17采用硬铝合金材料，其上设有4个把手22，便于运输、搬运。

本实施例干涉仪冷光学系统将光学系统集成安装在导热性能良好的紫铜金属板上，前置光学组件2、干涉仪光学组件1和后置成像光学组件3可在金属板上可以进行光学性能的调试。在光学系统外围设计有防辐射屏罩4，作为内层的金属保护罩，表面包覆隔热材料以及反光良好的薄膜材料，隔离低温真空杜瓦8和光学系统由于温差的存在发生热辐射交换。需要制冷的光学系统整体作为部件通过隔热效果良好的支撑组件与低温真空杜瓦8箱体进行连接，支撑组件起到光学系统的支撑作用之外，还通过导热板5将光学系统的组件与对置式斯特林制冷系统10进行热交换，实现光学系统的制冷，保证了光学系统低温的稳定性要求，进而提高干涉仪的相位反演精度。

本实施例干涉仪冷光学系统安装结构简单，且便于拆卸，可在各组件间设有高度和间隔距离的修切结构；具有良好的温度适应性，有效降低了温度变化对相位反演精度的影响。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (9)

1.一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，包括光学系统，所述光学系统包括沿光路依次设置的前置光学组件(2)、干涉仪光学组件(1)和后置成像光学组件(3)，其特征在于：还包括低温真空杜瓦系统(23)、对置式斯特林制冷系统(10)、金属波纹管(13)及探测系统(24)；

所述低温真空杜瓦系统(23)包括箱式结构的真空杜瓦(8)及设置在真空杜瓦(8)内的支撑组件和防辐射屏罩(4)；

所述支撑组件包括支撑板(6)、导热板(5)及多个绝热支撑柱(7)；所述绝热支撑柱(7)的下部与真空杜瓦(8)的底面连接，上部与支撑板(6)连接；所述导热板(5)设置在支撑板(6)上；

所述防辐射屏罩(4)和光学系统均设置在导热板(5)之上，且光学系统位于防辐射屏罩(4)内；

所述防辐射屏罩(4)的外表面进行抛光处理，内表面进行黑色阳极化处理；

所述防辐射屏罩(4)和真空杜瓦(8)与前置光学组件(2)相对的位置均设有光学入口；

所述防辐射屏罩(4)和真空杜瓦(8)与后置成像光学组件(3)相对的位置均设有光学出口；

所述对置式斯特林制冷系统(10)的冷指(12)依次穿过真空杜瓦(8)、防辐射屏罩(4)与导热板(5)连接；

所述金属波纹管(13)位于真空杜瓦(8)的光学出口和防辐射屏罩(4)的光学出口之间，金属波纹管(13)的一端固定在真空杜瓦(8)内壁上，另一端设置有连接盘(131)，连接盘(131)上设有中心孔(132)；

所述探测系统(24)设置在真空杜瓦(8)外部且位于光学出口处，探测系统(24)包括探测器安装支架(16)和探测器(14)，探测器安装支架(16)固定在真空杜瓦(8)外壁上，探测器(14)通过二维精密调整台(15)设置在探测器安装支架(16)上，且探测器(14)的冷屏(141)与连接盘(131)密封连接于中心孔(132)处。

2.根据权利要求1所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述导热板(5)为T2材料的紫铜板；

所述支撑板(6)采用硬铝合金材料2A12T4；

所述绝热支撑柱(7)采用热导系数较低的钛合金TC4材料。

3.根据权利要求2所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述绝热支撑柱(7)与支撑板(6)连接处设有聚酰亚胺隔热套。

4.根据权利要求3所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述真空杜瓦(8)采用不锈钢材料制作，壁厚为6～10mm；

所述真空杜瓦(8)包括箱体本体和上盖板(9)，上盖板(9)与箱体本体开口位置通过螺钉固定，箱体本体与上盖板(9)之间设有O型密封圈(18)。

5.根据权利要求1至4任一所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述防辐射屏罩(4)为一薄壁金属罩结构，材料为硬铝合金2A12T4，厚度为2mm，防辐射屏罩(4)外表面包裹聚酰亚胺薄膜和多层绝热材料。

6.根据权利要求5所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述真空杜瓦(8)的光学入口处通过胶粘方式设有红外窗口玻璃(19)，红外窗口玻璃(19)的材料为锗。

7.根据权利要求6所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述探测系统(24)还包括设置在真空杜瓦(8)外侧的保护罩(21)，且探测器安装支架(16)和探测器(14)均位于外部保护罩(21)内部。

8.根据权利要求1所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述支撑板(6)上设有多个凸台；

所述导热板(5)上设有多个与凸台配合的通孔，所述凸台穿过导热板(5)上通孔与光学系统连接。

9.根据权利要求1所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统，其特征在于：所述连接盘(131)设置在金属波纹管(13)内壁；

所述导热板(5)靠近对置式斯特林制冷系统(10)的一端设有安装凸台(20)，所述安装凸台(20)伸出防辐射屏罩(4)与冷指(12)连接。