진공 100 K 저온 환경에서 적외선 장치 테스트를 구현하기 위해 오프축 삼반사 준직렬 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 무열 설계를 채택하고 전체 구조는 SiC 재료로 제작되었다. 거울 본체와 지지 구조 연결 부위에는 유연 구조로서 C형 오픈 확장 핀을 사용하여 연결 구조의 저온 변형을 보상하였다. 반사경을 제외한 시스템 전체는 저온 복사 냉각판 내부에 완전히 둘러싸여 있다. 저열전도 단열 지지 구조는 열전도 사슬에서 열 차폐 역할을 하여 시스템의 단열 지지와 빠른 냉각을 실현한다. 100 K 저온 환경에서 단일 거울에 대한 시뮬레이션 분석 결과 주, 부, 삼 거울의 면형 오차가 모두 λ/50 미만이며, 전체 분석에서 주, 부, 삼 거울의 면형 오차가 모두 λ/30 이내이다. 상온에서 시스템의 각 시야 파면 차이는 λ/14~λ/8 내에 있고, 저온에서 시스템 시야 파면 차이는 λ/8~λ/7 내에 있으며, 레일리 기준에 따라 파면 결함이 없는 것으로 간주한다. λ=632.8 nm일 때 상온에서 시스템의 50 lp/mm 주파수에서 변조 전달 함수(Modulation Transfer Function, MTF)는 0.7 이상이며, 저온에서는 MTF가 0.6 이상으로 시스템의 50 lp/mm MTF 0.6 이상 사용 요구를 충족한다. 시뮬레이션 결과 준직렬 시스템이 100 K 진공 환경에서 안정적으로 평행광 출력을 할 수 있어 저온 적외선 장치 테스트 요구를 충족함을 확인하였다. 빠른 복사 냉각 재료 등급 실험에서 18시간 경과 후 온도가 130 K에서 안정되었고, 30시간 경과 후 SiC 거울 빌렛 온도가 110 K에서 안정되었다. 이 실험은 SiC 반사경의 빠른 복사 냉각 가능성을 검증하였다.

광학 시스템 설계;준직렬 시스템;오프축 삼반사 시스템;적외선;광기계 열 분석;저온