基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，屬于光學【技術領域】。在光學平臺分別設置光源氙燈、單色儀、分光棱鏡、離軸拋物面反射鏡、斬波器、單層高精一維轉臺、探測器Ⅰ、探測器Ⅱ、探測器Ⅲ和探測器Ⅳ；單層高精一維轉臺頂部放置被測棱鏡，單層高精一維轉臺為單層一維轉臺；探測器Ⅱ、探測器Ⅲ位于單層高精一維轉臺兩側，探測器Ⅱ、探測器Ⅲ成120°角放置；斬波器作為信號調制和空間濾波器；探測器Ⅳ正對分光棱鏡；單色儀入射狹縫正對光源氙燈，單色儀出射狹縫正對分光棱鏡。相比現(xiàn)有技術，本實用新型具有利用單層高精一維轉臺代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙層高精一維轉臺、裝置簡單、經濟可行、精度高、成本低的特點。
【專利說明】基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于光學【技術領域】，特別涉及一種折射率光電檢測系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]在諸多紅外光學材料性能參數(shù)中，折射率參數(shù)是紅外光學系統(tǒng)設計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)，光學設計者才能完成高質量的設計工作。在國內測量紅外玻璃折射率系統(tǒng)中，均采用測角的方法。其中，最小偏向角法測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臺，用來測量三棱鏡的頂角以及最小偏向角，從而得到折射率。但是，雙層高精一維轉臺的價位高昂，且在計算、操作等方面都較為復雜。
[0003]所以，本領域亟需一種新的技術來改變這樣的現(xiàn)狀。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題:針對現(xiàn)有技術的不足和缺陷，本實用新型提供一種利用單層高精一維轉臺代替?zhèn)鹘y(tǒng)雙層高精一維轉臺、裝置簡單、經濟可行、精度高、成本低的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)。
[0005]本實用新型是這樣設計的:基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，包括被測棱鏡，其特征在于:在光學平臺分別設置光源氙燈、單色儀、分光棱鏡、離軸拋物面反射鏡、斬波器、單層高精一維轉臺、探測器1、探測器I1、探測器III和探測器IV ;所述的單層高精一維轉臺頂部放置被測棱鏡，單層高精一維轉臺為單層一維轉臺；所述的探測器I1、探測器III位于單層高精一維轉臺兩側，探測器I1、探測器III成120°角放置；所述的斬波器作為信號調制和空間濾波器；所述的探測器IV正對分光棱鏡；所述的單色儀入射狹縫正對光源氙燈，單色儀出射狹縫正對分光棱鏡。
[0006]所述的光學平臺安裝有減振隔層。
[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臺帶動被測棱鏡旋轉。
[0009]所述的探測器1、探測器II與探測器III為線陣CXD探測器。
[0010]所述的探測器IV為面陣CXD探測器。
[0011]通過上述設計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果:
[0012]本實用新型基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)的單層高精一維轉臺代替了傳統(tǒng)測量方法的雙層高精一維轉臺，提出新的測量棱鏡頂角的方法，得到棱鏡頂角后，再通過測量最小偏向角時所對應的入射角得到最小偏向角值，從而實現(xiàn)紅外玻璃折射率的測量。
[0013]本實用新型系統(tǒng)的通用性、靈活性、適用性很強，保證測試精度的同時，能夠大大提高紅外玻璃折射率測量試驗效率，降低人力及設備設施投入成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明:
[0015]圖1為本實用新型基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)的結構示意圖。
[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為被測棱鏡、7為單層高精一維轉臺、8為探測器1、9為探測器11、10為探測器111、11為探測器IV。

【具體實施方式】
[0017]如圖所示的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，包括被測棱鏡6，其特征在于:在光學平臺分別設置光源氙燈1、單色儀2、分光棱鏡3、離軸拋物面反射鏡4、斬波器5、單層高精一維轉臺7、探測器I 8、探測器II 9、探測器III 10和探測器IV 11 ;所述的單層高精一維轉臺7頂部放置被測棱鏡6，單層高精一維轉臺7為單層一維轉臺，為測量棱鏡頂角及棱鏡最小偏向角提供讀數(shù)，單層高精一維轉臺7與探測器II 9、探測器III10組合測量棱鏡頂角，單層高精一維轉臺7與探測器I 8組合測量棱鏡最小偏向角；所述的探測器II 9、探測器III 10位于單層高精一維轉臺7兩側，探測器II 9、探測器III 10成120°角放置；所述的斬波器5作為信號調制和空間濾波器，將直流光信號調制為交變信號；所述的探測器IV 11正對分光棱鏡3 ;所述的單色儀2入射狹縫正對光源氙燈1，單色儀2出射狹縫正對分光棱鏡3 ;所述的光源氙燈1、單色儀2與離軸拋物面反射鏡4構成模擬無窮遠目標的平行光。
[0018]所述的光學平臺安裝有減振隔層。
[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利用鎖相放大技術實現(xiàn)弱信號的檢測。
[0021 ] 所述的單層高精一維轉臺7帶動被測棱鏡6旋轉，改變被測棱鏡6的角度，尋找測量頂角時所需位置和最小偏向角位置。
[0022]所述的探測器I 8、探測器II 9與探測器III 10為線陣CXD探測器。
[0023]所述的探測器IV 11為面陣CXD探測器。
[0024]所述的探測器II 9與探測器III 10在測量棱鏡頂角中起到掃描定位作用。
[0025]所述的探測器I 8在間接測量最小偏向角中起到掃描作用。
[0026]所述的分光棱鏡3起到分光自準作用，在間接測量棱鏡最小偏向角過程中，當被測樣品的一個工作面垂直于準直入射光時，將該垂直面反射回的狹縫像折轉到對準CCD探測器上。
[0027]使用時，光線從光源氙燈I射出，從入射狹縫進入單色儀2，經過離軸拋物鏡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作為信號調制和空間濾波器，將直流光信號調制為交變信號。單層高精一維轉臺7為測量棱鏡頂角及棱鏡最小偏向角提供讀數(shù)，單層高精一維轉臺7與探測器II 9、探測器III10組合測量棱鏡頂角，單層高精一維轉臺7與探測器I 8組合測量棱鏡最小偏向角。進而計算得到被測棱鏡6折射率。
【權利要求】
1.基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，包括被測棱鏡(6)，其特征在于:在光學平臺分別設置光源氙燈(1)、單色儀(2)、分光棱鏡(3)、離軸拋物面反射鏡(4)、斬波器(5)、單層高精一維轉臺(7)、探測器I (8)、探測器II (9)、探測器III (10)和探測器IV (11);所述的單層高精一維轉臺(7)頂部放置被測棱鏡(6)，單層高精一維轉臺(7)為單層一維轉臺；所述的探測器II (9)、探測器III (10)位于單層高精一維轉臺(7)兩側，探測器II (9)、探測器III (10)成120°角放置；所述的斬波器(5)作為信號調制和空間濾波器；所述的探測器IV (11)正對分光棱鏡(3);所述的單色儀(2)入射狹縫正對光源氙燈(1)，單色儀(2)出射狹縫正對分光棱鏡(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的光學平臺安裝有減振隔層。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(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)權利要求1所述的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的單層高精一維轉臺(7)帶動被測棱鏡(6)旋轉。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探測器I (8)、探測器II (9)與探測器III (10)為線陣C⑶探測器。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于測量頂角和入射角的紅外玻璃折射率光電檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述的探測器IV (11)為面陣C⑶探測器。
【文檔編號】G01N21/41GK204241372SQ201420786440
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權日:2014年12月12日
【發(fā)明者】王勁松, 王瑩, 安志勇, 崔士寶, 李延風 申請人:長春理工大學