光机热集成分析方法对工程设计工作具有重要的指导意义,它是将光学、机械、热学等多个学科领域综合考虑并进行相关仿真设计的一种分析方法,主要研究各种载荷作用下光机系统机械和光学部分发生热变形对光学系统成像质量所造成的影响。本文针对红外光学系统的热特性研究所涉及的基础理论、处理方法和仿真计算等相关的内容开展研究工作,并以某红外光学系统在热载荷的作用下的光学性能的变化为例进行了分析。论文首先介绍了无热化技术及热分析技术的国内外发展现状,以及研究红外光学系统热特性的重要意义。系统地介绍了温度场及热应力的有限元计算理论及方法。论文完成了某高速导弹内部的红外光学系统的有限元分析,系统地研究了面型处理方法——泽尼克多项式处理方法。最后利用光学设计及分析软件分析变形后光学系统的成像质量,得到热载荷对光学系统性能的影响,以检验光学设计是否满足要求。热特性分析为红外光学系统的热控与热设计提供了支持,同时也可以缩短光学系统的研制周期。