[发明专利]一种ORVIS测速系统中干涉仪零程差的调节方法

摘要

本发明公开了一种ORVIS测速系统中干涉仪零程差的调节方法，该干涉仪包括第一半透半反镜、第二半透半反镜、第一全反镜和第二全反镜，所述第一半透半反镜、第二半透半反镜上均镀有针对660nm激光半透半反的膜，所述第一全反镜和第二全反镜上均镀有针对660nm激光全反射的膜，该干涉仪零程差的调节方法包括以下步骤：步骤1，建立基准，步骤2，镜子角度的调节，步骤3，零程差粗调，步骤4，零程差精确调节。与现有技术相比，本发明的有益效果为：①该方法可以将零程差调整时间缩短到一小时以内，提高了工作效率；②内调焦望远镜可作为干涉仪零程差位置的监测工具，在使用过程中可以随时判断系统是否偏离零程差位置，可快速的对零程差位置进行恢复。

主权项

1.一种ORVIS测速系统中干涉仪零程差的调节方法，该干涉仪包括第一半透半反镜（1）、第二半透半反镜（2）、第一全反镜（3）和第二全反镜（4），所述第一半透半反镜（1）、第二半透半反镜（2）上均镀有针对660nm激光半透半反的膜，所述第一全反镜（3）和第二全反镜（4）上均镀有针对660nm激光全反射的膜，其特征在于，该干涉仪零程差的调节方法包括以下步骤：步骤1，建立基准：a.首先，用两个固定高度h的第一小孔（5）和第二小孔（6）在光学平台上确定一条光轴x；b. 调节内调焦望远镜（7）的高度和角度，使内调焦望远镜（7）的光轴y和两小孔所确定的光轴x重合；c. 在距离第二小孔（6）右侧30厘米处放置精密旋转台（8），在所述精密旋转台（8）上放置光学平板玻璃（9）；d. 将内调焦望远镜（7）调焦到无穷远位置，并打开内调焦望远镜自带的照明灯，旋转光学平板玻璃（9），直到在内调焦望远镜中看到光学平板玻璃（9）的自准像，用精密旋转台（8）对光学平板玻璃（9）的角度进行微调，使光学平板玻璃（9）的自准像和内调焦望远镜（7）目镜中的十字叉丝完全重合；e. 调节精密旋转台（8），使光学平板玻璃（9）按顺时针方向转动5度，保持光学平板玻璃（9）位置不动；f. 调节内调焦望远镜（7），使光学平板玻璃（9）的自准像和内调焦望远镜（7）目镜中的十字叉丝完全重合，固定内调焦望远镜（7）的位置，内调焦望远镜（7）的光轴y为基准光轴；步骤2，镜子角度的调节：a.移走精密旋转台（8）和光学平板玻璃（9），在距离第一小孔（5）右侧10厘米处放置第一半透半反镜（1），第一半透半反镜（1）的中心高度为固定高度h，调节第一半透半反镜（1）俯仰和旋转两个方向上的角度，直到第一半透半反镜（1）的自准像和内调焦望远镜（7）目镜中的十字叉丝完全重合；b. 在距离第一半透半反镜（1）右侧放置第一全反镜（3），所述第一半透半反镜（1）与第一全反镜（3）的中心点均在基准光轴上，所述第一半透半反镜（1）中心点与第一全反镜（3）中心点之间的距离为250厘米，第一全反镜（3）的中心高度为固定高度h，调节第一全反镜（3）俯仰和旋转两个方向上的角度，直到第一全反镜（3）的自准像和内调焦望远镜目镜中的十字叉丝完全重合；c. 在距离第一半透半反镜（1）右下方放置第二半透半反镜（2），所述第一半透半反镜（1）的中心点和第二半透半反镜（2）的中心点之间的直线距离为50厘米，调节第二半透半反镜（2）俯仰和旋转两个方向上的角度，直到第二半透半反镜（2）的自准像和内调焦望远镜目镜中的十字叉丝完全重合，d. 在距离第一半透半反镜（1）为250厘米处左下方放置第二全反镜（4），第二全反镜（4）放置在精密马达上，调节第二全反镜（4）俯仰和旋转两个方向上的角度，直到第二全反镜（4）的自准像和内调焦望远镜目镜中的十字叉丝完全重合，完成镜子的角度调节，所述第一半透半反镜（1）、第二半透半反镜（2）、第一全反镜（3）、第二全反镜（4）之间均相互平行，且均与基准光轴之间有5度的夹角；步骤3，零程差粗调：a. 移动精密马达，用直尺测量干涉仪两臂的距离，使干涉仪两臂约相等；b.用中心波长在660nm、带宽3 nm的窄带滤光片对白光光源（10）进行滤光，使出射的白光光源（10）的带宽为3nm，滤光后中心波长在660nm的窄带光源的相干长度为50微米，用第一透镜（11）对白光光源（10）进行准直，照到第一半透半反镜（1）上，用第二透镜（12）对白光光源（10）进行收集和准直，并将像成到距离第二透镜（12）右侧160厘米处的CCD（13）上，通过CCD（13）观察光强的变化；c. 移动精密马达，精密马达的步长设置小于白光光源（10）的相干长度，精密马达的步长设置为40微米，逐渐移动精密马达，直到在CCD（13）上看到干涉条纹，此时干涉仪两臂的距离差在50微米以内，完成干涉仪的粗调；步骤4，零程差精确调节：在所述步骤3零程差粗调后，取下窄带滤光片，采用白光光源（10）进行照明，继续对第二全反镜（4）的前后距离进行精细调节，精密马达的步长设置为3微米，逐渐移动马达，直到CCD（13）上观察到白光干涉条纹，最后，将精密马达的步长设置为1微米，逐渐移动精密马达，使得CCD上记录的白光干涉条纹为一条，此时，干涉仪双臂的距离偏差小于2微米，完成干涉仪零程差的精确调节。