O interferômetro diferencial de infravermelho de onda longa sofre distorção das franjas de interferência devido ao estresse não uniforme nos componentes ópticos sob condições de baixa temperatura, reduzindo o desempenho do sistema do interferômetro. Este artigo, para resolver o problema da curvatura e distorção das franjas sob condições de baixa temperatura, analisou os fatores que influenciam a distorção das franjas no sistema óptico-mecânico do interferômetro diferencial de infravermelho de onda longa e, combinando o método de análise acoplada óptico-mecânico-térmica, simulou o estado de trabalho do sistema em baixa temperatura. Em seguida, projetou uma estrutura de suporte de montagem dinâmica e estável de microtensão em baixa temperatura para o componente chave que afeta a distorção das franjas — o elemento da grade — sendo que após a otimização da estrutura, o valor do RMS (Root Mean Square) da forma da superfície da grade foi 3,89×10⁻² nm, e o valor PV (Peak to Valley) da forma da superfície foi 2,21×10⁻¹ nm, ambos reduzidos em cinco ordens de magnitude em comparação com os resultados iniciais do sistema antes da otimização. A simulação do sistema mostrou que a distorção das franjas foi menor que um pixel do detector. Os testes completos de validação em baixa temperatura mostraram que a estrutura otimizada pode suprimir eficazmente a distorção das franjas, com distorção menor que dois pixels do detector; os resultados dos testes e da simulação foram consistentes, validando a eficácia do método de análise e otimização. A solução otimizada tem grande significado e valor para melhorar a estabilidade da estrutura de sistemas ópticos refletivos em baixas temperaturas e aumentar a capacidade operacional do sistema.

Fixação de microtensão; distorção das franjas de interferência; otimização da estrutura óptico-mecânica em baixa temperatura; acoplamento óptico-mecânico-térmico; ajuste da forma da superfície