[发明专利]一种消除子光栅密度差的调整方法及调整装置

权利要求书

1.一种消除子光栅密度差的调整方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、拼接光栅压缩器中设置有双程折返镜和子光栅对，所述子光栅对之间存在线密度差，所述双程折返镜固定在光栅架上，所述子光栅对安装在光栅架上并可旋转和移动，激光源的输出光经第一半透半反镜跨拼缝注入有线密度差的拼接光栅压缩器，其出射光经第二半透半反镜后分为两部分，一部分光通过科学面级CCD来监测远场光斑形态，用于校正出射光角度偏移，另一部分光通过光栅光谱仪进行空-谱干涉实验，用于补偿光栅线密度差的色散变化；

步骤二、如果压缩器的子光栅间存在线密度差，在子光栅共面的情况下其远场焦斑形态表现为分离的光斑，通过引入绕母线旋转的角度误差校正出射光偏移，在科学面级CCD上观察压缩器输出光的远场光斑是否重合；

步骤三、引入光栅平移量补偿由光栅线密度差引起的色散变化，即将有刻线密度差的光栅沿子光栅对中心连线的方向平移，将基准光与待校正光导入同一个光栅光谱仪产生空-谱干涉条纹，在平移光栅的过程中观察干涉条纹的变化，当条纹变得水平时就确认由光栅线密度差引起的色散变化得到了补偿。

2.如权利要求1所述的一种消除子光栅密度差的调整方法，其特征在于：所述步骤三中，所述的引入光栅平移量补偿由光栅线密度差引起的色散变化的过程为：将有刻线密度差的光栅沿光栅法线方向平移，根据空-谱干涉条纹的变化情况判断光栅平移方向是否正确，如果在平移过程中条纹的弯曲程度变大，说明光栅的平移方向错误，应向相反的方向平移；如果条纹的弯曲程度变小，说明光栅的平移方向正确，继续平移直到条纹变得水平时即确认由光栅线密度差引起的色散变化得到了补偿。

3.如权利要求1所述的一种消除子光栅密度差的调整方法，其特征在于：所述步骤三中，所述基准光与待校正光是同一压缩器输出光的不同子口径光束，其中基准光是拼接光栅压缩器中无线密度差的子光栅对的出射光，或者是通过常规调试方法已经调试好的一组子光栅对的出射光，待校正光为拼接光栅压缩器中存在线密度差的子光栅对的出射光。

4.如权利要求1所述的一种消除子光栅密度差的调整方法，其特征在于：在进行拼接光栅压缩器子口径光束空-谱干涉之前要消除测量光路引入的附加色散误差，消除测量光路引入的附加色散误差的具体过程为：在拼接光栅压缩器前插入一个0°反射镜，使激光源的输出光不经过压缩器而直接被0°反射镜反射，反射后的光通过测量光路，用该反射光中的子口径光束进行空-谱干涉，观察空-谱干涉条纹，通过第一驱动部和第二驱动部同时调整测量光路的光程，当干涉条纹变成水平直条纹时就说明由测量光路引入的附加色散误差消除，消除附加色散误差后去掉在拼接光栅压缩器前插入的0°反射镜。

5.一种消除子光栅密度差的调整装置，其特征在于：包括激光源输出机构、拼接光栅压缩器机构、科学面级CCD监测机构和空-谱干涉调整机构；

所述激光源输出机构包括激光源、透镜和第一反射镜，激光源的输出光经透镜和第一反射镜后由第一半透半反射镜注入拼接光栅压缩器机构；

所述拼接光栅压缩器机构设置有双程折返镜、第一子光栅、第二子光栅、第三子光栅和第四子光栅，所述双程折返镜、第一子光栅、第二子光栅、第三子光栅固定在光栅架上，所述第四子光栅安装在光栅架上并由第三驱动部进行驱动，所述拼接光栅压缩器机构出射的光经第二半透半反射镜分别注入科学面级CCD监测机构和空-谱干涉调整机构；

所述科学面级CCD监测机构包括第二反射镜和透镜，所述第二反射镜接受第二半透半反射镜注入的光，然后通过监测科学面级CCD监测远场光斑；

所述空-谱干涉调整机构包括第三半透半反射镜，第四半透半反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜、第九反射镜和第十反射镜，所述第七反射镜固定在第一驱动部，所述第八反射镜固定在第二驱动部；第三半透半反射镜接受第二半透半反射镜注入的光后分成反射光和透射光，反射光经第三反射镜、第四反射镜以及第五反射镜后与透射光经第六反射镜、第七反射镜、第八反射镜、第九反射镜和第十反射镜后均到达第四半透半反射镜，并通过第四半透半反射镜进入光栅光谱仪进行空-谱干涉。