Passive athermalization of infrared lenses
| dc.contributor.author | Muraviov, O. V. | |
| dc.contributor.author | Dovbysh, I. O. | |
| dc.date.accessioned | 2025-05-22T11:35:00Z | |
| dc.date.available | 2025-05-22T11:35:00Z | |
| dc.date.issued | 2025-05-13 | |
| dc.description.abstract | Infrared (IR) imaging systems are critical in fields such as surveillance, remote sensing, and scientific research, but they face unique challenges due to the temperature sensitivity of IR materials and high refractive indices of IR-transparent optics. Passive optical athermalization addresses these challenges by mitigating temperature-induced focus shifts without adding size, weight, or power burdens, unlike active thermal control methods. This paper reviews the fundamentals of passive athermalization, discussing the interplay between refractive index changes and mechanical expansion. Key IR materials - such as Germanium, Zinc Selenide, Zinc Sulfide, chalcogenide glasses, and fluorides - are examined for their thermal properties and suitability for athermal design. Strategies combining optical material selection with mechanical compensation are explored, emphasizing multi-element lens design and precision engineering. Recent advances, including novel chalcogenide glasses, IR-compatible polymers, and freeform optical surfaces, are highlighted as promising solutions for next-generation IR systems. Practical guidelines for material selection, mechanical integration, design optimization, and environmental resilience are presented to aid in developing compact, lightweight, and thermally stable IR imaging platforms. | |
| dc.description.abstractother | Системи інфрачервоного (ІЧ) зображення є критично важливими в таких галузях, як спостереження, дистанційне зондування та наукові дослідження, але вони стикаються з унікальними проблемами через температурну чутливість ІЧ-матеріалів та високі показники заломлення ІЧ-прозорої оптики. Пасивна оптична атермалізація вирішує ці проблеми, зменшуючи температурні зміщення фокуса без збільшення розміру, ваги чи потужності, на відміну від активних методів теплового контролю. У цій статті розглядаються основи пасивної атермалізації, обговорюється взаємодія між змінами показника заломлення та механічним розширенням. Ключові ІЧ-матеріали, такі як германій, селенід цинку, сульфід цинку, халькогенідні стекла та фториди, досліджуються на предмет їх теплових властивостей та придатності для атермічного проектування. Досліджуються стратегії, що поєднують вибір оптичних матеріалів з механічною компенсацією, з акцентом на багатоелементному проектуванні лінз та точній інженерії. Останні досягнення, включаючи нові халькогенідні стекла, ІЧ-сумісні полімери та оптичні поверхні вільної форми, виділяються як перспективні рішення для ІЧ-систем наступного покоління. Представлені практичні рекомендації щодо вибору матеріалів, механічної інтеграції, оптимізації дизайну та екологічної стійкості, які допоможуть у розробці компактних, легких та термостабільних платформ ІЧ-візуалізації. | |
| dc.format.pagerange | С. 332-336 | |
| dc.identifier.citation | Muraviov, O. V. Passive athermalization of infrared lenses / O. V. Muraviov, I. O. Dovbysh // XXІV Міжнародна науково-технічна конференція "Приладобудування: стан і перспективи", 13-14 травня 2025 р., м. Київ, Україна : збірник матеріалів конференції. – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025. – С. 332-336. – Бібліогр. 7 назв. | |
| dc.identifier.orcid | 0000-0002-7699-0245 | |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/73896 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | |
| dc.publisher.place | Київ | |
| dc.relation.ispartof | XXІV Міжнародна науково-технічна конференція "Приладобудування: стан і перспективи", 13-14 травня 2025 р., м. Київ, Україна : збірник матеріалів конференції | |
| dc.subject | infrared optics | |
| dc.subject | passive optical athermalization | |
| dc.subject | thermal compensation | |
| dc.subject | image quality thermostabilization | |
| dc.subject.udc | 535.317 | |
| dc.title | Passive athermalization of infrared lenses | |
| dc.title.alternative | Пасивна атермалізація інфрачервоних об'єктивів | |
| dc.type | Article |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 8.98 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: