[发明专利]基于非偏振分光棱镜的F‑P标准具瑞利散射多普勒鉴频装置

摘要

本发明公开了一种基于非偏振分光棱镜的F‑P标准具瑞利散射多普勒鉴频装置，包括信号光纤，激光发射频率零点校准光纤，非偏振分光棱镜和反射棱镜，法布里‑泊罗标准具和探测器。本发明利用分光‑反射棱镜组代替现有技术中的大量的分光片和反射镜，简化了装置的结构。棱镜组通过分子间的作用力连结成整体，减少了光经过的光学界面，且所有光纤端面均镀有增透膜，降低了这个装置的信号损耗，提高了光学效率。非偏振分光‑反射棱镜组对于入射光的偏振特性不敏感，提高了测量精度。增加了激光发射频率零点校准光纤，实现了激光发射频率与标准具零点的偏差的校准。零风速校准信号和大气回波信号共用同一个分光‑反射棱镜组，且利用光开关将二者分开。

主权项

一种基于非偏振分光棱镜的F‑P标准具瑞利散射多普勒鉴频装置，其特征在于：包括信号光纤，激光发射频率零点校准光纤，非偏振分光棱镜和反射棱镜，法布里‑泊罗标准具和探测器；其中所述信号光纤将望远镜接收的回波信号导入非偏振分光棱镜和法布里‑泊罗标准具，其一端用一调整架固定，调整架能够调节光纤头的位置，使望远镜接收的信号光的焦点位于信号光纤端面，且能进入信号光纤内，并通过信号光纤导入后继光路；所述信号光纤的另一个端面同样由另一调整架固定，将信号光导入准直镜，所述准直镜的作用是将信号光纤的出射光变成平行光；所述激光发射频率零点校准光纤的作用是用于校准激光频率与标准具的零点的偏差，激光发射频率零点校准光纤的一端固定在积分球上，另一端由一个光纤调整架固定，将积分球出射的光导入至一个准直镜，激光器发射波长为355nm的激光，通过一个分束片分出很少的一部分光进入积分球，通过积分球内部的散射后，出射光进入激光发射频率零点校准光纤的端面，经由激光发射频率零点校准光纤的另一个端面，进入准直镜，调整架用于调整激光发射频率零点校准光纤端面的位置，使激光发射频率零点校准光纤端面位于准直镜的焦点处，同时保证经过准直的平行光垂直入射到非偏振分光棱镜；所述的非偏振分光棱镜和反射棱镜，具体是由三块直角棱镜组成分光‑反射棱镜组，棱镜组均由非偏振特性直角棱镜组成，直角棱镜截面为等腰直角三角形，光从直角棱镜的直角面垂直入射，会在斜面上发生全反射，从另一个直角面垂直出射，所述非偏振分光棱镜由两块直角棱镜组成，之间镀有半透半反膜，并将第三块直角棱镜作为反射镜，三块直角棱镜之间通过分子间的作用力直接连结在一起，将棱镜的连结面抛光至一定平面度的要求，使两个连结面的分子相距非常近，由于分子之间的作用力的存在，两个连接面便能不借助其他工具而连成一个整体。