[實用新型]一種主動抑制測試光路抖動的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721148344.2
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN207528422U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 賈建軍;張子玄;吳金才;張亮;強佳
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01M11/02
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 李秀蘭

本專利公開一種主動抑制測試光路抖動的裝置。主動抑制測試光路抖動裝置由信標光，分光器，壓電快反鏡，控制計算機組成。整體方法為在測試光路檢測端發(fā)射信標光，使用分光器耦合并入測試光，在測試光路中逆向傳輸?shù)綔y試光路入光端。測試光路入光端安裝有壓電快反鏡和分光器與檢測相機。通過分光器將信標光分離出測試光，用檢測相機采集光斑抖動，即為測試光路抖動。控制計算機使用質(zhì)心算法計算信標光脫靶量控制壓電快反鏡對抖動補償。本專利能有效抑制測試光路中由于平臺等原因引起的抖動。

技術領域

本專利涉及一種光路振動抑制方法，具體涉及一種主動抑制測試光路抖動的裝置，可應用于跨平臺光路搭建、測試、調(diào)校時使用。

背景技術：

在實際光學精密設備調(diào)校例如大型平行光管進行高精度測試時，測試設備通常和光路不能保證在同一平臺上，地面的微小振動就會產(chǎn)生較大影響。對于大型被測設備來說，設備過重也會導致平臺存在微小抖動。這類抖動對高精度測量來說是無法容忍的，需要采取一定的措施來抑制該抖動。

目前常用的抖動抑制措施多作用于光學設備安裝平臺，這種方法成本高，設計復雜，對于高頻噪聲抑制能力較弱。

發(fā)明內(nèi)容：

為了解決背景技術中存在的技術問題，本專利采用了在測試光路中測量并抑制振動的方法，使用壓電陶瓷式快反鏡，信標光激光器，抖動檢測相機，分光鏡等器材，較為有效的實現(xiàn)了測試光路的穩(wěn)定。

一種測試光路抖動的主動穩(wěn)定裝置，包括控制計算機1、信標光源2、第一分光鏡3、壓電陶瓷快反鏡4、抖動檢測相機5和第二分光鏡6。其特征在于：

所述壓電陶瓷快反鏡4、抖動檢測相機5和第二分光鏡6安裝于測試光路入射處，測時光路測試光依次經(jīng)過第二分光鏡6和壓電陶瓷快反鏡4進入測試光路，再經(jīng)過第一分光鏡3到的測試光路出光端。信標光和測試光路光源采用分光鏡耦合和分離。信標光源2、第一分光鏡3安裝于測試光路出光處。

所用信標光源2的出射光經(jīng)過第一分光鏡3耦合進測試光路，從測試光路的出光端沿測試光路的逆向傳播到測試光路入光端，依次經(jīng)過壓電陶瓷快反鏡 4、第二分光鏡6被抖動檢測相機5捕獲。

本專利有如下有益效果：

1.測量系統(tǒng)脫靶量計算與記錄：使用控制計算機1，信標光源2配合抖動檢測相機6和第一分光鏡3、第二分光鏡7實現(xiàn)在不影響光路的前提下實現(xiàn)對測試光路情況的測量和記錄，方便后續(xù)實驗處理。質(zhì)心算法公式如下，其中i 和j分別表示圖像行坐標和列坐標，f(i,j)表示圖像第i行第j列像素值，T(i,j) 表示經(jīng)過閾值處理后的圖像在第i行第j列處像素值，Threhold表示計算閾值， M和N分別表示圖像行數(shù)和列數(shù)，X,Y為質(zhì)心行方向和列方向坐標，X_bia為行方向脫靶量，Cen_X為設置的行方向跟蹤中心，Y_bia為行方向脫靶量，Cen_Y為設置的行方向跟蹤中心。

X_bia＝Cen_X-X

Y_bia＝Cen_Y-Y

2.對振動噪聲的精準抑制：根據(jù)抖動檢測相機5中信標光源2入射光的脫靶量，使用壓電陶瓷快反鏡4實現(xiàn)對測試光路中的振動噪聲尤其是頻段較高頻段的噪聲實現(xiàn)微弧度級別的抑制；

附圖說明：

圖1測試系統(tǒng)示意圖。圖中細實線表示測試光路路線示意，粗虛線為光束穩(wěn)定系統(tǒng)信標光光路，雙點劃線為控制電路連接示意圖。圖中1為控制計算機、2為信標光源、3為第一分光鏡、4為壓電陶瓷快反鏡、5為抖動檢測相機和6為第二分光鏡構成。圖中實線為測試光光路，虛線為信標光光路，點劃線為控制電信號。