[發明專利]小型中階梯光柵光譜儀的裝調方法

有效

• 申請號: 201210259605.3
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102809428A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 陳少杰;寧春麗;崔繼承;巴音賀希格;齊向東;唐玉國
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 王淑秋

1.一種中階梯光柵光譜儀的裝調方法，其特征在于包括下述步驟：

步驟一：

將第一入射針孔（4）安裝固定，第一聚光鏡（15）放置于第一入射針孔（4）前，第一入射針孔（4）作為整個光學系統的坐標原點；然后將第一可見光激光器（1）作為光源，使第一可見光激光器（1）出射的光束無俯仰、無傾斜地經過第一聚光鏡（15）后入射到第一入射針孔（4）；

步驟二：

在第一聚光鏡（15）與入射針孔（4）之間放置第一半反半透板（2），在第一半反半透板（2）反射光路上與第一入射針孔（4）對稱的位置放置第一顯微鏡（3）；將準直鏡（5）放置在第一入射針孔（4）的出射光路上，并調整準直鏡（5）的位置使第一入射針孔（4）位于準直鏡（5）的焦點處；在中階梯光柵（7）位置先安裝第一平面反射鏡（6），使第一平面反射鏡（6）與準直鏡（5）出臂垂直，固定第一平面反射鏡（6）；調整準直鏡（5）的角度，當在第一顯微鏡（3）視場中看到反射光從第一入射針孔（4）射出時，固定準直鏡（5）；

步驟三：

利用水平儀消除交叉色散棱鏡（8）的滾轉誤差；利用高度尺測試由第一平面反射鏡（6）反射并入射到交叉色散棱鏡（8）的光線高度，利用高度尺測試交叉色散棱鏡（8）折射后的出射光線，調整交叉色散棱鏡（8），使出射光線與入射光線在同一水平面上；

步驟四：

調整聚焦鏡（10）的位置，使像面位于聚焦鏡（10）的焦平面上，在像面中心安裝第二入射針孔（11）；然后將第二聚光鏡（16）、第二可見光激光器（14）放置于第二入射針孔（11）后，使第二可見光激光器（14）出射的光束經過第二聚光鏡（16）后無俯仰、無傾斜地入射到第二入射針孔（11）；

在第二聚光鏡（16）與第二入射針孔（11）之間放置第二半反半透板（12），在第二半反半透板（12）反射光路上與第二入射針孔（11）對稱的位置放置第二顯微鏡（13）；在交叉色散棱鏡（8）方向放置第二平面反射鏡（9），使第二平面反射鏡（9）與聚焦鏡（10）的出臂垂直，固定第二平面反射鏡（9）；調整聚焦鏡（10）的角度，當在第二顯微鏡（13）視場中看到反射光從第二入射針孔（11）射出時，固定聚焦鏡（10）；

步驟五：

將第一半反半透板（2）、第一顯微鏡（3）、第一平面反射鏡（6）、第二入射針孔（11）、第二半反半透板（12）、第二顯微鏡（13）、第二聚光鏡（16）、第二可見光激光器（14）和第二平面反射鏡（9）移除光學系統；將中階梯光柵（7）安裝至設計位置，調整中階梯光柵（7）使其光柵面與光學系統坐標原點所在的水平面垂直；根據光柵衍射角方向轉動中階梯光柵（7），直至找到最亮的光斑并使該光斑入射至交叉色散棱鏡（8）；

步驟六：

將面陣探測器放置于像面位置，并完成面陣探測器像面位置的調整與像面滾轉誤差的調整；

步驟七：

將第一可見光激光器（1）移除光學系統，將汞燈放置在第一可見光激光器（1）位置處作為光源，此時像面呈現各波長的二維光譜分布圖像；根據譜圖還原算法，建立各波長譜線與像面位置的對應關系，該對應關系作為中階梯光柵光譜儀標定的譜圖模型；將與各特征波長對應的濾光片依次放置在汞燈與第一聚光鏡（15）之間，在像面內識別出汞燈的各特征波長譜線；分別調整交叉色散棱鏡（8）的入射角度與中階梯光柵（7的入射角度，使各特征波長譜線的成像位置與所建立的譜圖模型一致；將汞燈移除光學系統，完成中階梯光柵光譜儀的的裝調。