在航天领域中，很多的红外遥感仪器采用辐射制冷器对红外探测器进行制冷，且红外探测器和红外后光学部件一般安装在辐射制冷器的各级冷块上，为达到优异的光学传递函数，需要反复进行地面低温光校，现有的光校技术耗时长、费用高、技术难度大，研究和实施新的低温光校技术势在必行。　　 本文以FY-3中分辨率光谱成像仪辐射制冷器和红外后光学系统为研究对象，以脱离辐射制冷器进行低温光校为目的，设计了一种红外后光学和辐射制冷器的分离方案。对安置红外后光学的多级冷箱结构、冷量传输系统结构进行了具体设计，描述了为实现多温区、小温差、低冷损的小冷量传输所采用的技术和措施。　　 为了解该分离方案在热学和力学方面的性能，运用有限元分析软件对多级冷箱及其冷量传输结构进行了热分析和准静态过载分析，得到了其温度分布和应力场，估算了各级冷损，并校核了结构体的力学强度，得到了建议的纤维支撑预紧力。由分析结果得知，该分离方案较好地实现了低冷损冷量传输，为高效的低温光学校正提供了理论依据。　　 研制成功以锡焊无氧铜丝束和铟焊铜箔冷链为传热途径的小冷量多温区低温传热试验装置，并对整个分离装置进行了低温传热性能试验。用LN2模拟冷源，温控形成辐射制冷器的三个温区后，实验测量了传热量与传热温差之间的关系，利用加热量与温差的线性关系得到了各级的漏热量，并分析了漏热中包含的光学热负载，最终计算得到该分离方案的二级冷损和一级冷损。实验表明，该分离方案能保证辐射制冷器制冷量有足够的余量，验证了脱离辐射制冷器的低温光校手段的可行性，为后续相关任务的研究提供了有价值的参考。