[发明专利]高低温真空光学试验箱

说明书

本发明公开了一种高低温真空光学试验箱，包括测试窗口1、外壁2、保温层4、内壁5、工作平台12、储温铝片组11和测试真空腔19，所述外壁2、内壁5置于所述保温层4的外侧和内侧，所述测试真空腔19采用铝合金加工制造，所述测试真空腔19内设有加热管7、蒸发器8，所述工作平台12置于所述测试真空腔19内部中心位置，所述储温铝片组11置于所述测试真空腔19的后壁或侧壁。本发明铝合金的材料选用、系统变温方式和测试模式都有利于提高温度均匀性，可将现有技术的温度均匀性数据从±2℃提升到±1℃；本发明铝合金真空腔体腔体的用料多，热容量大，加上保温层设计偏厚，所以在系统测试时可关闭所有的动力源来实现静态测试。

技术领域

本发明属于用于光学系统高低温真空测试的装置或设备。

背景技术

a、现有的高低温真空试验设备能用于光学系统在线测试的就比较罕见，设备上配备的绝大多数窗口面形精度达不到光学测试要求，其窗口功能主要供外部测试人员观察内部情况；

b、现有的高低温真空设备其变温原理大多采用内壁热沉辐射传导方式，见图1、图2的热沉结构图，其原理为利用在腔内内壁均匀布置热沉，利用内壁的热传导和辐射作用来实现换热，根据腔体形状，在内壁上布置相互连通的紫铜管，通过泵力使得冷媒(或热油)在管道内循环来实现内壁的对流制冷(热)。其变温效率较低且内部温度均匀性得不到好的保证。

c、现有的高低温真空设备内腔的主体材料绝大多数为不锈钢，不锈钢易于焊接加工，但不锈钢的热传导系数较低不利于内部温度均匀性的保证。

d、现有的高低温真空设备的内部温度控制大多采用实时闭环控制，即动力源(如泵或压缩机、冷凝器等)随时会启动，动力源的工作会给光学测试带来振动的影响。

e、现有的高低温真空设未见有配备光纤接口，不利于复杂光学系统的测试便利性，而内部布置光源或激光器会造成局部热源，影响内部整体的温度均匀性。

发明内容

发明目的：针对现有高低温真空设备的内部温度均匀性难保证，光学测试的兼容性和便利性差的不足，本发明能有效提高高低温真空设备内部温度均匀性，高效的实现光学系统在线高低温真空测试。

发明内容：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高低温真空光学试验箱，其特征在于：包括测试窗口1、外壁2、保温层4、内壁5、工作平台12、储温铝片组11和测试真空腔19，所述外壁2、内壁5置于所述保温层4的外侧和内侧，所述测试真空腔19采用铝合金加工制造，所述测试真空腔19内设有加热管7、蒸发器8，所述工作平台12置于所述测试真空腔19内部中心位置，所述储温铝片组11置于所述测试真空腔19的后壁或侧壁。

上述的高低温真空光学试验箱，其进一步特征在于：还设有观察镜头3，所述观察镜头3分别设置于所述保温层4上和所述测试真空腔19的箱门18上，所述测试窗口1安装在所述测试真空腔19的两侧壁，光路平行于所述箱门18，在所述测试真空腔19的侧壁上设计有出线孔9、进出气孔10、抽气孔13电出线接口14、光纤出线接口15。所述电出线接口14采用气密封航空插头作为转接件；所述光纤出线接口15通过光纤接口固定板15-2和测试腔光纤接口法兰15-3固定。

上述的高低温真空光学试验箱，其进一步特征在于：所述测试真空腔19的后壁和侧壁均安装有所述储温铝片组11。所述测试窗口1采用双层玻璃窗结构，内外窗口之间抽真空，内外镜框之间连接用一层隔热垫隔开。所述测试窗口1由外窗口1-4和内窗口1-8构成，所述外窗口1-4安置于外窗口框1-1上，所述内窗口1-8安置于内窗口框1-9上，所述测试窗口1上设有抽真空用的抽气接口1-10。

有益效果：

本发明的优点体现在三个方面：

1>温度均匀性。铝合金的材料选用、系统变温方式和测试模式都有利于提高温度均匀性，可以将现有技术的温度均匀性数据从±2℃提升到±1℃。