[發(fā)明專利]一種ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710048619.3
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106772418B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 舒樺;方智恒;黃秀光;賈果;葉君建;王偉;曹兆棟;吳江;涂昱淳;張帆;賀芝宇;謝志勇
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院上海激光等離子體研究所
• 主分類號: G01S17/58
• 分類號: G01S17/58;G01S7/481
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙) 31105
• 代理人: 周濤

1.一種ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法，該干涉儀包括第一半透半反鏡（1）、第二半透半反鏡（2）、第一全反鏡（3）和第二全反鏡（4），所述第一半透半反鏡（1）、第二半透半反鏡（2）上均鍍有針對660nm激光半透半反的膜，所述第一全反鏡（3）和第二全反鏡（4）上均鍍有針對660nm激光全反射的膜，其特征在于，該干涉儀零程差的調節(jié)方法包括以下步驟：

步驟1，建立基準：a.首先，用兩個固定高度h的第一小孔（5）和第二小孔（6）在光學平臺上確定一條光軸x；b. 調節(jié)內調焦望遠鏡（7）的高度和角度，使內調焦望遠鏡（7）的光軸y和兩小孔所確定的光軸x重合；c. 在距離第二小孔（6）右側30厘米處放置精密旋轉臺（8），在所述精密旋轉臺（8）上放置光學平板玻璃（9）；d. 將內調焦望遠鏡（7）調焦到無窮遠位置，并打開內調焦望遠鏡自帶的照明燈，旋轉光學平板玻璃（9），直到在內調焦望遠鏡中看到光學平板玻璃（9）的自準像，用精密旋轉臺（8）對光學平板玻璃（9）的角度進行微調，使光學平板玻璃（9）的自準像和內調焦望遠鏡（7）目鏡中的十字叉絲完全重合；e. 調節(jié)精密旋轉臺（8），使光學平板玻璃（9）按順時針方向轉動5度，保持光學平板玻璃（9）位置不動；f. 調節(jié)內調焦望遠鏡（7），使光學平板玻璃（9）的自準像和內調焦望遠鏡（7）目鏡中的十字叉絲完全重合，固定內調焦望遠鏡（7）的位置，內調焦望遠鏡（7）的光軸y為基準光軸；

步驟2，鏡子角度的調節(jié)：a.移走精密旋轉臺（8）和光學平板玻璃（9），在距離第一小孔（5）右側10厘米處放置第一半透半反鏡（1），第一半透半反鏡（1）的中心高度為固定高度h，調節(jié)第一半透半反鏡（1）俯仰和旋轉兩個方向上的角度，直到第一半透半反鏡（1）的自準像和內調焦望遠鏡（7）目鏡中的十字叉絲完全重合；b. 在距離第一半透半反鏡（1）右側放置第一全反鏡（3），所述第一半透半反鏡（1）與第一全反鏡（3）的中心點均在基準光軸上，所述第一半透半反鏡（1）中心點與第一全反鏡（3）中心點之間的距離為250厘米，第一全反鏡（3）的中心高度為固定高度h，調節(jié)第一全反鏡（3）俯仰和旋轉兩個方向上的角度，直到第一全反鏡（3）的自準像和內調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合；c. 在距離第一半透半反鏡（1）右下方放置第二半透半反鏡（2），所述第一半透半反鏡（1）的中心點和第二半透半反鏡（2）的中心點之間的直線距離為50厘米，調節(jié)第二半透半反鏡（2）俯仰和旋轉兩個方向上的角度，直到第二半透半反鏡（2）的自準像和內調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合，d.在距離第一半透半反鏡（1）為250厘米處左下方放置第二全反鏡（4），第二全反鏡（4）放置在精密馬達上，調節(jié)第二全反鏡（4）俯仰和旋轉兩個方向上的角度，直到第二全反鏡（4）的自準像和內調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合，完成鏡子的角度調節(jié)，所述第一半透半反鏡（1）、第二半透半反鏡（2）、第一全反鏡（3）、第二全反鏡（4）之間均相互平行，且均與基準光軸之間有5度的夾角；

步驟3，零程差粗調：a. 移動精密馬達，用直尺測量干涉儀兩臂的距離，使干涉儀兩臂約相等；b.用中心波長在660nm、帶寬3 nm的窄帶濾光片對白光光源（10）進行濾光，使出射的白光光源（10）的帶寬為3nm，濾光后中心波長在660nm的窄帶光源的相干長度為50微米，用第一透鏡（11）對白光光源（10）進行準直，照到第一半透半反鏡（1）上，用第二透鏡（12）對白光光源（10）進行收集和準直，并將像成到距離第二透鏡（12）右側160厘米處的CCD（13）上，通過CCD（13）觀察光強的變化；c. 移動精密馬達，精密馬達的步長設置小于白光光源（10）的相干長度，精密馬達的步長設置為40微米，逐漸移動精密馬達，直到在CCD（13）上看到干涉條紋，此時干涉儀兩臂的距離差在50微米以內，完成干涉儀的粗調；

步驟4，零程差精確調節(jié)：在所述步驟3零程差粗調后，取下窄帶濾光片，采用白光光源（10）進行照明，繼續(xù)對第二全反鏡（4）的前后距離進行精細調節(jié)，精密馬達的步長設置為3微米，逐漸移動馬達，直到CCD（13）上觀察到白光干涉條紋，最后，將精密馬達的步長設置為1微米，逐漸移動精密馬達，使得CCD上記錄的白光干涉條紋為一條，此時，干涉儀雙臂的距離偏差小于2微米，完成干涉儀零程差的精確調節(jié)。