[發(fā)明專利]一種基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀裝調(diào)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010104905.9
• 申請(qǐng)日: 2020-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111240032B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡炳樑;劉歡;李思遠(yuǎn);白清蘭;李立波;鄒純博;武俊強(qiáng);趙強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): G02B27/62
• 分類號(hào): G02B27/62
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王凱敏

本發(fā)明目的是提供一種基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀裝調(diào)方法，以解決現(xiàn)有基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀的傳統(tǒng)裝調(diào)方法，由于探測(cè)器復(fù)位精度較差導(dǎo)致的調(diào)整基準(zhǔn)無(wú)法固化，以及由前至后的裝調(diào)順序可能會(huì)使探測(cè)器最終穿軸位置與主箱體預(yù)留理論位置偏差較大的問(wèn)題。本發(fā)明將裝調(diào)順序優(yōu)化為：傅氏鏡?探測(cè)器?準(zhǔn)直鏡?干涉儀?前置鏡?探測(cè)器，并且直接將大地水平作為外部基準(zhǔn)，無(wú)需將探測(cè)器行列與外部基準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)，將干涉儀底面與外部基準(zhǔn)調(diào)平后，只需調(diào)整零級(jí)干涉條紋與鉛垂線在探測(cè)器上的像的夾角即可，裝調(diào)過(guò)程中無(wú)需對(duì)探測(cè)器進(jìn)行反復(fù)拆裝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光譜儀裝調(diào)方法，尤其涉及一種基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀裝調(diào)方法。

背景技術(shù)

基于Sagnac干涉儀的干涉光譜成像技術(shù)原理為，在系統(tǒng)平行光路中放置一個(gè)Sagnac橫向剪切干涉儀，將平行光路分成兩路并產(chǎn)生橫向剪切量，由傅里葉變換透鏡在焦面上將光路會(huì)聚并產(chǎn)生干涉條紋。

根據(jù)系統(tǒng)譜段要求和傅氏鏡焦距、光闌尺寸、視場(chǎng)等數(shù)據(jù)，使干涉儀尺寸既滿足要求又能使體積盡量小，可選擇將干涉儀設(shè)計(jì)為實(shí)體干涉儀或者分體干涉儀。

對(duì)基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀(其結(jié)構(gòu)原理如圖1所示)，傳統(tǒng)裝調(diào)方法是由前至后依次裝調(diào)，具體裝調(diào)順序?yàn)榍爸苗R-準(zhǔn)直鏡-干涉儀-傅氏鏡-探測(cè)器，其缺點(diǎn)是：

1.在裝調(diào)過(guò)程中需要先將探測(cè)器像元與外部基準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)，然后將探測(cè)器像元行與列作為裝調(diào)基準(zhǔn)對(duì)實(shí)體干涉儀進(jìn)行調(diào)整。由于探測(cè)器的位置復(fù)位精度較差，裝調(diào)基準(zhǔn)無(wú)法保持恒定不變，降低了干涉儀的裝調(diào)精度，影響了光譜儀的數(shù)據(jù)復(fù)原精度。

2.由前至后的裝調(diào)順序有可能會(huì)使得探測(cè)器最終穿軸位置與主箱體預(yù)留理論位置偏差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀裝調(diào)方法，以解決現(xiàn)有基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀的傳統(tǒng)裝調(diào)方法，由于探測(cè)器復(fù)位精度較差導(dǎo)致的調(diào)整基準(zhǔn)無(wú)法固化，以及由前至后的裝調(diào)順序可能會(huì)使探測(cè)器最終穿軸位置與主箱體預(yù)留理論位置偏差較大的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種基于Sagnac實(shí)體干涉儀的光譜儀裝調(diào)方法，其特殊之處在于，包括以下步驟：

步驟1：將傅氏鏡與探測(cè)器穿心，并確定傅氏鏡與探測(cè)器的軸向距離；

步驟2：將大地水平作為外部基準(zhǔn)，調(diào)整Sagnac實(shí)體干涉儀底座，使Sagnac實(shí)體干涉儀的反射面與大地垂直；

步驟3：將準(zhǔn)直鏡、Sagnac實(shí)體干涉儀、傅氏鏡進(jìn)行穿心；

步驟4：在準(zhǔn)直鏡焦面位置處懸掛鉛垂線，引入外部基準(zhǔn)；

步驟5：照亮Sagnac實(shí)體干涉儀的有效通光口徑，使Sagnac實(shí)體干涉儀產(chǎn)生的零級(jí)干涉條紋與鉛垂線同時(shí)成像在探測(cè)器上；

步驟6：調(diào)整Sagnac實(shí)體干涉儀底面相對(duì)于大地水平的傾斜，使零級(jí)干涉條紋與鉛垂線在探測(cè)器上所成像之間的夾角達(dá)到設(shè)計(jì)允許范圍；

步驟7：安裝前置鏡，并確定前置鏡一次像面的軸向位置；

步驟8：再次測(cè)試全系統(tǒng)狀態(tài)下零級(jí)干涉條紋與鉛垂線在探測(cè)器上所成像之間的夾角，若未在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，則微調(diào)探測(cè)器位置，直至零級(jí)干涉條紋與鉛垂線在探測(cè)器上所成像之間的夾角達(dá)到設(shè)計(jì)允許范圍，至此，光譜儀裝調(diào)完成。

進(jìn)一步地，所述步驟3是利用經(jīng)緯儀將準(zhǔn)直鏡、傅氏鏡以及Sagnac實(shí)體干涉儀光軸對(duì)準(zhǔn)，將三者進(jìn)行穿心。

進(jìn)一步地，所述步驟5是利用可覆蓋準(zhǔn)直鏡視場(chǎng)的積分球作為照亮光源，照亮Sagnac實(shí)體干涉儀的有效通光口徑。