針對含有自由曲面的空間光學(xué)系統(tǒng)中偏振像差對探測精度和成像質(zhì)量的影響，基于瓊斯表示法，提出以條紋澤尼克多項(xiàng)式為表征函數(shù)的自由曲面離軸光學(xué)系統(tǒng)偏振像差分析方法，構(gòu)建了自由曲面反射光學(xué)系統(tǒng)偏振像差解析模型，分析了條紋澤尼克多項(xiàng)式低階系數(shù)對視場離軸光學(xué)系統(tǒng)偏振像差分布的影響；通過全視場偏振光線追跡仿真及系統(tǒng)引入自由曲面前后的對比，揭示了自由曲面對離軸光學(xué)系統(tǒng)相位像差、相位延遲和二向衰減3種偏振像差的作用規(guī)律；最后，設(shè)計(jì)了含有自由曲面的大視場離軸三反偏振成像光學(xué)系統(tǒng)，并分析了系統(tǒng)全視場的偏振像差。分析結(jié)果表明：相位像差分布與自由曲面面形矢高分布一致，自由曲面引起的二向衰減和相位延遲占系統(tǒng)總體二向衰減和相位延遲的52.5%。掌握這種偏振特性變化對于設(shè)計(jì)深空天文望遠(yuǎn)鏡等甚高精度的光學(xué)系統(tǒng)具有重要意義。
