[發(fā)明專利]一種測量主動光電系統(tǒng)收發(fā)同軸的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710950060.3
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN107727008B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳金才;何志平;王天洪;張亮;舒嶸;王建宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01M11/02
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 李秀蘭

1.一種測量主動光電系統(tǒng)收發(fā)同軸的裝置的同軸度標(biāo)定方法，所述的測量主動光電系統(tǒng)收發(fā)同軸的裝置由平行光管(1)、收發(fā)一體的焦面模塊(2)、角錐棱鏡(3)、被測主動光電系統(tǒng)(4)組成，由可更換光纖的激光器(2-3)在平行光管(1)焦點(diǎn)處出射信標(biāo)光，出射光經(jīng)過分光鏡(2-1)后進(jìn)入到平行光管(1)內(nèi)產(chǎn)生平行光，平行光經(jīng)過角錐棱鏡(3)原路返回到平行光管(1)，在經(jīng)過平行光管焦面處分光鏡(2-1)反射到帶有電腦的光束分析儀(2-2)上；

收發(fā)一體的焦面模塊(2)放置于平行光管(1)的焦面處，被測主動光電系統(tǒng)(4)放置在平行光管(1)前，調(diào)節(jié)被測主動光電系統(tǒng)(4)的方位、俯仰角度，使得被測主動光電系統(tǒng)(4)中的激光發(fā)射系統(tǒng)(4-1)出射激光經(jīng)過平行光管(1)后會聚于帶有電腦的光束分析儀(2-2)的光敏面上，直至將激光發(fā)射系統(tǒng)(4-1)出射激光光斑調(diào)節(jié)到收發(fā)同軸點(diǎn)為止，開啟可更換光纖的激光器(2-3)，激光經(jīng)過平行光管(1)準(zhǔn)直輸出，此時激光發(fā)射系統(tǒng)(4-1)的發(fā)射光軸與平行光管(1)的出射光同軸，平行光管(1)產(chǎn)生的平行光經(jīng)過被測主動光電系統(tǒng)(4)的接收系統(tǒng)(4-2)接收，其接收位置與理想位置的偏差即為收發(fā)同軸偏差；

其特征在于方法步驟如下：

1)收發(fā)一體的焦面模塊(2)裝配

1-1)利用設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)將用于接收信號的帶有電腦的光束分析儀(2-2)與可更換光纖的激光器(2-3)初步固定于分光鏡(2-1)兩側(cè)，初步完成收發(fā)一體的焦面模塊(2)的調(diào)節(jié)；

1-2)將初步完成的收發(fā)一體的焦面模塊(2)放置于平行光管(1)焦面附近,開啟可更換光纖的激光器(2-3)，并將角錐棱鏡(3)放在平行光管(1)前方,通過帶有電腦的光束分析儀(2-2)來觀察角錐棱鏡(3)的回轉(zhuǎn)光斑在帶有電腦的光束分析儀(2-2)上位置；

1-3)將角錐棱鏡(3)放在平行光管(1)前方的不同位置,觀察角錐棱鏡(3)的回轉(zhuǎn)光斑在帶有電腦的光束分析儀(2-2)位置是否變化,如果位置發(fā)生變化,則調(diào)整可更換光纖的激光器(2-3)的光纖端面到分光鏡(2-1)中心的距離；

1-4)通過反復(fù)調(diào)節(jié),最終使得角錐棱鏡(3)在平行光管(1)的不同出口位置時回波光斑位置不變,此時可更換光纖的激光器(2-3)的光纖端面與帶有電腦的光束分析儀(2-2)的光敏面等距的分布于分光鏡(2-1)兩側(cè),完成收發(fā)一體的焦面模塊(2)的調(diào)節(jié)；系統(tǒng)的最大變化量為Δ，則系統(tǒng)的收發(fā)同軸精度為：

其中：參數(shù)u為像點(diǎn)在光束分析儀上改變的相對位置，單位um，f為平行光管的焦距，單位m；

2)主動光電系統(tǒng)收發(fā)同軸標(biāo)定

2-1)將調(diào)解完成的收發(fā)一體的焦面模塊(2)初步放置于平行光管(1)的焦面處；

2-2)再將被測主動光電系統(tǒng)(4)放置在平行光管(1)前，調(diào)節(jié)被測主動光電系統(tǒng)(4)方位、俯仰角度，使得被測主動光電系統(tǒng)(4)中的發(fā)射系統(tǒng)(4-1)出射激光經(jīng)過平行光管后會聚于光束分析儀(2-2)的光敏面上，直至將發(fā)射系統(tǒng)(4-1)出射激光光斑調(diào)節(jié)到收發(fā)同軸點(diǎn)為止；

2-3)開啟可更換光纖的激光器(2-3)，激光經(jīng)過平行光管(1)后準(zhǔn)直輸出，此時激光發(fā)射系統(tǒng)(4-1)的發(fā)射光軸與平行光管(1)的出射光同軸，平行光管(1)產(chǎn)生的平行光經(jīng)過被測主動光電系統(tǒng)(4)的接收系統(tǒng)(4-2)接收，該成像點(diǎn)與被測主動光電系統(tǒng)(4)中的發(fā)射系統(tǒng)(4-1)出射激光光軸關(guān)系對應(yīng),其在接收系統(tǒng)(4-2)上的接收光斑位置與理想位置的偏差即為收發(fā)同軸偏差。