[发明专利]一种真空深冷环境的干涉测角系统

权利要求书

1.一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：位于真空罐中，系统包括：角锥棱镜组件(2)、角锥棱镜恒温安装板(1)、角锥棱镜恒温保护罩(3)、干涉镜组(4)、激光光源(7)、激光光源调整架(8)、激光光源恒温箱(5)、激光光源保压管(6)、系统恒温支撑架(9)；角锥棱镜组件(2)与角锥棱镜恒温安装板(1)、角锥棱镜恒温保护罩(3)一体装配，保证角锥棱镜组件(2)安装于被测转角目标表面后，具有温度界面，同时防止真空罐内100K深冷背景直接辐射于角锥棱镜组件(2)表面；干涉镜组(4)安装于系统恒温支撑架(9)上，激光光源(7)安装于激光光源调整架(8)上，一并放入激光光源恒温箱(5)内后，激光光源(7)、激光光源调整架(8)、激光光源恒温箱(5)形成的整体安装于系统恒温支架(9)上；在激光光源恒温箱(5)上安装激光光源保压管(6)，通到真空罐外部与大气相通，使得激光光源(7)处于恒温恒压环境，满足真空适应性测试需求；

干涉镜组(4)位于角锥棱镜组件(2)与激光光源(7)之间，激光光源(7)发出激光，通过干涉镜组(4)进行分光成两路后，分别到达角锥棱镜组件(2)表面后，返回干涉镜组(4)；两束返回光束发生干涉，通过干涉条纹的情况，确定被测转角目标的角度；

角锥棱镜恒温安装板(1)能够安装在被测转角目标上，为角锥棱镜组件(2)提供安装基础；

角锥棱镜恒温保护罩(3)为角锥棱镜组件(2)提供恒温环境；

激光光源调整架(8)，用于调整角锥棱镜组件(2)与干涉镜组(4)之间的位置关系，使激光光源(7)发出激光后通过干涉镜组(4)进行分光成后的光束到达角锥棱镜组件(2)表面后，能够返回干涉镜组(4)。

2.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：

激光光源保压管(6)，用于连通激光光源恒温箱(5)与真空罐外部，使激光光源(7)处于恒压环境的真空罐内；

系统恒温支撑架(9)，固定于真空罐内部，作为支撑结构。

3.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：角锥棱镜恒温安装板(1)表面粘贴均匀加热片，通过温度控温，保证与角锥棱镜组件(2)接触的表面温度为20±1℃；角锥棱镜恒温安装板(1)的安装面直接安装于被测转角结构表面；在被测安装面与角锥棱镜恒温安装板(1)之间安装隔热垫片，隔离被测安装面与角锥棱镜恒温安装板(1)之间的温度传导，保证角锥棱镜组件(2)处于恒定的温度界面上。

4.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：将角锥棱镜恒温保护罩(3)安装于角锥棱镜组件(2)、角锥棱镜恒温安装板(1)外部，表面包覆多层隔热材料，阻止真空罐内的100K深冷背景低温辐射，保证角锥棱镜组件(2)的玻璃表面温度梯度小于1℃。

5.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：将干涉镜组(4)安装于系统恒温支撑架(9)上；系统恒温支撑架(9)表面粘贴均匀加热片，并进行主动温度控制，同时外表面包覆多层隔热材料，使得系统恒温支撑架(9)温度控制在25±1℃范围内，为干涉测角系统提供稳定支撑基准。

6.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：将激光光源(7)、激光光源调整架(8)、激光光源恒温箱(5)整体安装于系统恒温支架(9)上；激光光源恒温箱(5)与系统恒温支架(9)导热安装，保证激光光源恒温箱(5)的温度梯度保持与系统恒温支架(9)一致；同时激光光源恒温箱(5)外表面包覆多层隔热材料，阻止真空罐内的100K深冷背景低温辐射。

7.根据权利要求1所述的一种真空深冷环境的干涉测角系统，其特征在于：将激光光源恒温箱(5)进行气密性设计，保证结构漏率小于1×10-4Pa.L/s；在激光光源恒温箱(5)表面安装激光光源保压管(6)，通到真空罐外部与大气相通，使得激光光源(7)处于恒温恒压环境，满足真空适应性测试需求。