基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】。在光學(xué)平臺(tái)分別設(shè)置光源氙燈、單色儀、分光棱鏡、離軸拋物面反射鏡、斬波器、單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)、探測(cè)器Ⅰ、探測(cè)器Ⅱ、探測(cè)器Ⅲ和探測(cè)器Ⅳ；單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)頂部放置被測(cè)棱鏡，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)為單層一維轉(zhuǎn)臺(tái)；探測(cè)器Ⅱ、探測(cè)器Ⅲ位于單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)兩側(cè)，探測(cè)器Ⅱ、探測(cè)器Ⅲ成120°角放置；斬波器作為信號(hào)調(diào)制和空間濾波器；探測(cè)器Ⅳ正對(duì)分光棱鏡；單色儀入射狹縫正對(duì)光源氙燈，單色儀出射狹縫正對(duì)分光棱鏡。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有利用單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)、裝置簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行、精度高、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在諸多紅外光學(xué)材料性能參數(shù)中，折射率參數(shù)是紅外光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者必須精確了解的重要參數(shù)，只有知道這一參數(shù)數(shù)據(jù)，光學(xué)設(shè)計(jì)者才能完成高質(zhì)量的設(shè)計(jì)工作。在國內(nèi)測(cè)量紅外玻璃折射率系統(tǒng)中，均采用測(cè)角的方法。其中，最小偏向角法測(cè)量玻璃折射率的精度較高，也是大部分科研者選擇的方法，系統(tǒng)中均采用雙層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)，用來測(cè)量三棱鏡的頂角以及最小偏向角，從而得到折射率。但是，雙層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)的價(jià)位高昂，且在計(jì)算、操作等方面都較為復(fù)雜。
[0003]所以，本領(lǐng)域亟需一種新的技術(shù)來改變這樣的現(xiàn)狀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本實(shí)用新型提供一種利用單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)、裝置簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可行、精度高、成本低的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是這樣設(shè)計(jì)的:基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)棱鏡，其特征在于:在光學(xué)平臺(tái)分別設(shè)置光源氙燈、單色儀、分光棱鏡、離軸拋物面反射鏡、斬波器、單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)、探測(cè)器1、探測(cè)器I1、探測(cè)器III和探測(cè)器IV ;所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)頂部放置被測(cè)棱鏡，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)為單層一維轉(zhuǎn)臺(tái)；所述的探測(cè)器I1、探測(cè)器III位于單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)兩側(cè)，探測(cè)器I1、探測(cè)器III成120°角放置；所述的斬波器作為信號(hào)調(diào)制和空間濾波器；所述的探測(cè)器IV正對(duì)分光棱鏡；所述的單色儀入射狹縫正對(duì)光源氙燈，單色儀出射狹縫正對(duì)分光棱鏡。
[0006]所述的光學(xué)平臺(tái)安裝有減振隔層。
[0007]所述的單色儀包括入射狹縫、出射狹縫、離軸拋物鏡SR1、離軸拋物鏡SR2、反射鏡。
[0008]所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)被測(cè)棱鏡旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述的探測(cè)器1、探測(cè)器II與探測(cè)器III為線陣CXD探測(cè)器。
[0010]所述的探測(cè)器IV為面陣CXD探測(cè)器。
[0011]通過上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來如下有益效果:
[0012]本實(shí)用新型基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)代替了傳統(tǒng)測(cè)量方法的雙層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)，提出新的測(cè)量棱鏡頂角的方法，得到棱鏡頂角后，再通過測(cè)量最小偏向角時(shí)所對(duì)應(yīng)的入射角得到最小偏向角值，從而實(shí)現(xiàn)紅外玻璃折射率的測(cè)量。
[0013]本實(shí)用新型系統(tǒng)的通用性、靈活性、適用性很強(qiáng)，保證測(cè)試精度的同時(shí)，能夠大大提高紅外玻璃折射率測(cè)量試驗(yàn)效率，降低人力及設(shè)備設(shè)施投入成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0015]圖1為本實(shí)用新型基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中I為光源氙燈、2為單色儀、3為分光棱鏡、4為離軸拋物面反射鏡、5為斬波器、6為被測(cè)棱鏡、7為單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)、8為探測(cè)器1、9為探測(cè)器11、10為探測(cè)器111、11為探測(cè)器IV。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖所示的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)棱鏡6，其特征在于:在光學(xué)平臺(tái)分別設(shè)置光源氙燈1、單色儀2、分光棱鏡3、離軸拋物面反射鏡4、斬波器5、單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7、探測(cè)器I 8、探測(cè)器II 9、探測(cè)器III 10和探測(cè)器IV 11 ;所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7頂部放置被測(cè)棱鏡6，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7為單層一維轉(zhuǎn)臺(tái)，為測(cè)量棱鏡頂角及棱鏡最小偏向角提供讀數(shù)，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7與探測(cè)器II 9、探測(cè)器III10組合測(cè)量棱鏡頂角，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7與探測(cè)器I 8組合測(cè)量棱鏡最小偏向角；所述的探測(cè)器II 9、探測(cè)器III 10位于單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7兩側(cè)，探測(cè)器II 9、探測(cè)器III 10成120°角放置；所述的斬波器5作為信號(hào)調(diào)制和空間濾波器，將直流光信號(hào)調(diào)制為交變信號(hào)；所述的探測(cè)器IV 11正對(duì)分光棱鏡3 ;所述的單色儀2入射狹縫正對(duì)光源氙燈1，單色儀2出射狹縫正對(duì)分光棱鏡3 ;所述的光源氙燈1、單色儀2與離軸拋物面反射鏡4構(gòu)成模擬無窮遠(yuǎn)目標(biāo)的平行光。
[0018]所述的光學(xué)平臺(tái)安裝有減振隔層。
[0019]所述的單色儀2包括入射狹縫、出射狹縫、離軸拋物鏡SR1、離軸拋物鏡SR2、反射鏡。
[0020]所述的斬波器5利用鎖相放大技術(shù)實(shí)現(xiàn)弱信號(hào)的檢測(cè)。
[0021 ] 所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7帶動(dòng)被測(cè)棱鏡6旋轉(zhuǎn)，改變被測(cè)棱鏡6的角度，尋找測(cè)量頂角時(shí)所需位置和最小偏向角位置。
[0022]所述的探測(cè)器I 8、探測(cè)器II 9與探測(cè)器III 10為線陣CXD探測(cè)器。
[0023]所述的探測(cè)器IV 11為面陣CXD探測(cè)器。
[0024]所述的探測(cè)器II 9與探測(cè)器III 10在測(cè)量棱鏡頂角中起到掃描定位作用。
[0025]所述的探測(cè)器I 8在間接測(cè)量最小偏向角中起到掃描作用。
[0026]所述的分光棱鏡3起到分光自準(zhǔn)作用，在間接測(cè)量棱鏡最小偏向角過程中，當(dāng)被測(cè)樣品的一個(gè)工作面垂直于準(zhǔn)直入射光時(shí)，將該垂直面反射回的狹縫像折轉(zhuǎn)到對(duì)準(zhǔn)CCD探測(cè)器上。
[0027]使用時(shí)，光線從光源氙燈I射出，從入射狹縫進(jìn)入單色儀2，經(jīng)過離軸拋物鏡SR1、離軸拋物鏡SR2、反射鏡作用后從出射狹縫射出。光線經(jīng)分光棱鏡3、離軸拋物面反射鏡4后成為近似平行光。斬波器5作為信號(hào)調(diào)制和空間濾波器，將直流光信號(hào)調(diào)制為交變信號(hào)。單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7為測(cè)量棱鏡頂角及棱鏡最小偏向角提供讀數(shù)，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7與探測(cè)器II 9、探測(cè)器III10組合測(cè)量棱鏡頂角，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)7與探測(cè)器I 8組合測(cè)量棱鏡最小偏向角。進(jìn)而計(jì)算得到被測(cè)棱鏡6折射率。
【權(quán)利要求】
1.基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，包括被測(cè)棱鏡(6)，其特征在于:在光學(xué)平臺(tái)分別設(shè)置光源氙燈(1)、單色儀(2)、分光棱鏡(3)、離軸拋物面反射鏡(4)、斬波器(5)、單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)(7)、探測(cè)器I (8)、探測(cè)器II (9)、探測(cè)器III (10)和探測(cè)器IV (11);所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)(7)頂部放置被測(cè)棱鏡(6)，單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)(7)為單層一維轉(zhuǎn)臺(tái)；所述的探測(cè)器II (9)、探測(cè)器III (10)位于單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)(7)兩側(cè)，探測(cè)器II (9)、探測(cè)器III (10)成120°角放置；所述的斬波器(5)作為信號(hào)調(diào)制和空間濾波器；所述的探測(cè)器IV (11)正對(duì)分光棱鏡(3);所述的單色儀(2)入射狹縫正對(duì)光源氙燈(1)，單色儀(2)出射狹縫正對(duì)分光棱鏡(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的光學(xué)平臺(tái)安裝有減振隔層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的單色儀(2)包括入射狹縫、出射狹縫、離軸拋物鏡SR1、離軸拋物鏡SR2、反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的單層高精一維轉(zhuǎn)臺(tái)(7)帶動(dòng)被測(cè)棱鏡(6)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的探測(cè)器I (8)、探測(cè)器II (9)與探測(cè)器III (10)為線陣C⑶探測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于測(cè)量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的探測(cè)器IV (11)為面陣C⑶探測(cè)器。
【文檔編號(hào)】G01N21/41GK204241372SQ201420786440
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】王勁松, 王瑩, 安志勇, 崔士寶, 李延風(fēng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春理工大學(xué)