[發明專利]雙面反射動鏡干涉儀

無效

• 申請號: 201010136882.6
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101793553A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 楊慶華;汶德勝;趙葆常
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/45;G02B26/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

技術領域

本發明涉及一種干涉儀，尤其涉及一種應用于高光譜分辨率傅里葉變換光譜儀的雙面反射動鏡干涉儀。

背景技術

時間調制型傅里葉變換光譜儀具有高光譜分辨率、高通量、多通道等優點，非常適用于大氣遙感、超精細光譜測量，其核心部件為干涉系統。影響邁克爾遜(Michelson)干涉儀在傅里葉變換光譜儀中應用的最大問題是平面動鏡在掃描過程中的傾斜問題。

使用貓眼鏡或角反射體代替平面動鏡可以很好地解決傾斜問題，缺點是單個掃描貓眼鏡或單個掃描角反射體存在橫向偏移問題。另外一種辦法是使用自適應校正系統，但分辨率越高，這種校正系統的失靈概率就越高，而且該系統對機械振動引起的擾動非常敏感。轉鏡式或擺鏡式干涉儀結構消除了平面動鏡傾斜帶來的誤差，提高了儀器的穩定性和可靠性，但其產生的光程差與轉角或擺角之間為非線性關系，只適用于低分辨率光譜儀。

貓眼動鏡或角反射體動鏡的質量大、所需動鏡驅動力大，而且貓眼動鏡的體積大、熱穩定性差。

為了滿足科學研究或商業應用對傅里葉變換光譜儀高分辨率的要求，同時由于星載儀器對質量和體積大小的要求與限制，對于時間調制型傅里葉變換光譜儀的核心部件——干涉儀，需要解決的技術問題是：既能消除動鏡傾斜及橫移問題，又能使得動鏡體積小、重量輕、所需驅動力小，且系統熱穩定性好、可獲得很大的光程差。

發明內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種可消除了動鏡傾斜及橫移問題、所需驅動力小、可獲得很高的光譜分辨率以及熱穩定性好的雙面反射動鏡干涉儀。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種雙面反射動鏡干涉儀，其特殊之處在于：所述雙面反射動鏡干涉儀包括分束器、平面反射鏡、雙面反射動鏡、角反射體、雙面反射鏡驅動系統以及探測收集系統；所述分束器將入射光分為反射光以及透射光；所述平面反射鏡設置于一光路上，所述角反射體設置于另一光路上；所述雙面反射鏡驅動系統驅動雙面反射動鏡；所述雙面反射動鏡設置于平面反射鏡和角反射體的反射光路上；所述雙面反射動鏡將入射至雙面反射動鏡的入射光反射后再經過平面反射鏡反射至分束器；所述雙面反射動鏡將入射至雙面反射動鏡的入射光反射后再經過角反射體反射至分束器；所述探測收集系統設置于最終經分束器透射或反射的出射光路上。

上述平面反射鏡設置于經分束器反射后的反射光路上時，所述角反射體設置于經分束器透射后的透射光路上。

上述平面反射鏡設置于經分束器透射后的透射光路上時，所述角反射體設置于經分束器反射后的反射光路上。

上述探測收集系統包括收集鏡以及設置于收集鏡透射光路上的探測器。

上述角反射體是三個相互垂直的平面反射鏡構成的系統或直角錐棱鏡。

上述分束器是兩塊相互平行的平面玻璃板構成的系統或是兩塊膠合的直角棱鏡構成的系統。

上述雙面反射動鏡是兩表面鍍有反射膜的平面平行玻璃板。

本發明的優點是：

1、消除了動鏡傾斜及橫移問題。本發明采用雙面反射動鏡，消除了動鏡橫移問題；采用該干涉光路，消除了動鏡傾斜問題；則雙面反射動鏡在掃描過程中的傾斜及橫移對采樣干涉圖的調制度及相位影響很小。

2、動鏡結構簡單、體積小、重量輕，所需驅動力小。本發明與貓眼動鏡或角反射體動鏡相比，雙面反射動鏡結構簡單、體積小、重量輕、所需驅動力最小，同時，本發明還具有結構緊湊、體積小、熱穩定性好。

3、光程差為雙面反射動鏡位移(相對于其零光程差位置)的4倍，可獲得很高的光譜分辨率。本發明所采用的技術方案在當雙面反射動鏡移動距離a時，兩路相干光束中一路光束的光程增加了2a，另外一路光束的光程減少了2a，則兩路光束之間光程差的變化量為4a；因此，該干涉儀的光程差為雙面反射動鏡位移(相對于其零光程差位置)的4倍，從而可獲得很高的光譜分辨率。

附圖說明

圖1為本發明所提供的雙面反射動鏡干涉儀第一實施例結構示意圖。

圖2為本發明所提供的雙面反射動鏡干涉儀第二實施例結構示意圖。

圖3為本發明所涉及的角反射體的第一實施例結構示意圖；

圖4為本發明所涉及的角反射體的第二實施例結構示意圖。

具體實施方式