在极地环境(如南极Dome A)中的光学系统，氧化铟锡(ITO)薄膜加热除霜有突出的优势。简述了ITO 薄膜除霜原理，指出了目前采用的直流电、点状电极的加热设计存在局部过冷、电极过热、整体加热不均的情况，影响成像质量与除霜效果。给出了加热除霜效果的评估指标，提出了多相交流电、线状电极的新设计，并采用“主路径”分析法进行论证。然后以南极巡天望远镜(AST)为背景，对500 mm 口径镜面进行有限元模拟，在等功率条件下，对各加热设计进行评估。使用红外热像仪测量实际镜面：采用新设计后，镜面温度均方差降低了81.65%，峰谷值降低了76.31%。实验结果表明：新设计大幅提高了加热除霜的均匀性和效率，改善了视宁度，有望应用于南极光学望远镜工程中。