1.一種ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,該干涉儀包括第一半透半反鏡(1)、第二半透半反鏡(2)、第一全反鏡(3)和第二全反鏡(4),所述第一半透半反鏡(1)、第二半透半反鏡(2)上均鍍有針對660nm激光半透半反的膜,所述第一全反鏡(3)和第二全反鏡(4)上均鍍有針對660nm激光全反射的膜,其特征在于,該干涉儀零程差的調節(jié)方法包括以下步驟:
步驟1,建立基準:a.首先,用兩個固定高度h的第一小孔(5)和第二小孔(6)在光學平臺上確定一條光軸x;b. 調節(jié)內(nèi)調焦望遠鏡(7)的高度和角度,使內(nèi)調焦望遠鏡(7)的光軸y和兩小孔所確定的光軸x重合;c. 在距離第二小孔(6)右側30厘米處放置精密旋轉臺(8),在所述精密旋轉臺(8)上放置光學平板玻璃(9);d. 將內(nèi)調焦望遠鏡(7)調焦到無窮遠位置,并打開內(nèi)調焦望遠鏡自帶的照明燈,旋轉光學平板玻璃(9),直到在內(nèi)調焦望遠鏡中看到光學平板玻璃(9)的自準像,用精密旋轉臺(8)對光學平板玻璃(9)的角度進行微調,使光學平板玻璃(9)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡(7)目鏡中的十字叉絲完全重合;e. 調節(jié)精密旋轉臺(8),使光學平板玻璃(9)按順時針方向轉動5度,保持光學平板玻璃(9)位置不動;f. 調節(jié)內(nèi)調焦望遠鏡(7),使光學平板玻璃(9)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡(7)目鏡中的十字叉絲完全重合,固定內(nèi)調焦望遠鏡(7)的位置,內(nèi)調焦望遠鏡(7)的光軸y為基準光軸;
步驟2,鏡子角度的調節(jié):a.移走精密旋轉臺(8)和光學平板玻璃(9),在距離第一小孔(5)右側10厘米處放置第一半透半反鏡(1),第一半透半反鏡(1)的中心高度為固定高度h,調節(jié)第一半透半反鏡(1)俯仰和旋轉兩個方向上的角度,直到第一半透半反鏡(1)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡(7)目鏡中的十字叉絲完全重合;b. 在距離第一半透半反鏡(1)右側放置第一全反鏡(3),所述第一半透半反鏡(1)與第一全反鏡(3)的中心點均在基準光軸上,所述第一半透半反鏡(1)中心點與第一全反鏡(3)中心點之間的距離為250厘米,第一全反鏡(3)的中心高度為固定高度h,調節(jié)第一全反鏡(3)俯仰和旋轉兩個方向上的角度,直到第一全反鏡(3)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合;c. 在距離第一半透半反鏡(1)左下方放置第二半透半反鏡(2),所述第一半透半反鏡(1)的中心點和第二半透半反鏡(2)的中心點之間的直線距離為50厘米,調節(jié)第二半透半反鏡(2)俯仰和旋轉兩個方向上的角度,直到第二半透半反鏡(2)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合,d. 在距離第一半透半反鏡(1)為250厘米處放置第二全反鏡(4),第二全反鏡(4)放置在精密馬達上,調節(jié)第二全反鏡(4)俯仰和旋轉兩個方向上的角度,直到第二全反鏡(4)的自準像和內(nèi)調焦望遠鏡目鏡中的十字叉絲完全重合,完成鏡子的角度調節(jié),所述第一半透半反鏡(1)、第二半透半反鏡(2)、第一全反鏡(3)、第二全反鏡(4)之間均相互平行,且均與基準光軸之間有5度的夾角;
步驟3,零程差粗調:a. 移動精密馬達,用直尺測量干涉儀兩臂的距離,使干涉儀兩臂約相等;b.用中心波長在660nm、帶寬3 nm的窄帶濾光片對白光光源(10)進行濾光,使出射的白光光源(10)的帶寬為3nm,濾光后中心波長在660nm的窄帶光源的相干長度為50微米,用第一透鏡(11)對白光光源(10)進行準直,照到第一半透半反鏡(1)上,用第二透鏡(12)對白光光源(10)進行收集和準直,并將像成到距離第二透鏡(12)右側160厘米處的CCD(13)上,通過CCD(13)觀察光強的變化;c. 移動精密馬達,精密馬達的步長設置小于白光光源(10)的相干長度,精密馬達的步長設置為40微米,逐漸移動精密馬達,直到在CCD(13)上看到干涉條紋,此時干涉儀兩臂的距離差在50微米以內(nèi),完成干涉儀的粗調;
步驟4,零程差精確調節(jié):在所述步驟3零程差粗調后,取下窄帶濾光片,采用白光光源(10)進行照明,繼續(xù)對第二全反鏡(4)的前后距離進行精細調節(jié),精密馬達的步長設置為3微米,逐漸移動馬達,直到CCD(13)上觀察到白光干涉條紋,最后,將精密馬達的步長設置為1微米,逐漸移動精密馬達,使得CCD上記錄的白光干涉條紋為一條,此時,干涉儀雙臂的距離偏差小于2微米,完成干涉儀零程差的精確調節(jié)。
2.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟1,a中第一小孔(5)和第二小孔(6)的固定高度h為16厘米、第一小孔(5)和第二小孔(6)的直徑均為1毫米,兩個小孔之間的距離為1.6米。
3.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟1,c中精密旋轉臺(8)的高度為158厘米,精密旋轉臺(8)的角度調節(jié)精度為0.01度。
4.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟1,c中光學平板玻璃(9)的厚度為5厘米、寬度為5厘米,長度為120厘米,所述光學平板玻璃(9)兩個工作面的面形由于1/8波長,兩個面的平行度為1秒。
5.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟2,a中第一半透半反鏡(1)的中心高度為16厘米、直徑為25.4毫米,厚度為6.0毫米。
6.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟2,b中第一全反鏡(3)的中心高度h為16厘米、直徑為25.4毫米,厚度為6.0毫米。
7.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟2,d中精密馬達的調節(jié)范圍為50.0毫米,該精密馬達的最小步長為0.1微米。
8.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述步驟3,a中干涉儀兩臂距離的誤差為1毫米。
9.根據(jù)權利要求1所述的ORVIS測速系統(tǒng)中干涉儀零程差的調節(jié)方法,所述內(nèi)調焦望遠鏡物鏡焦距f=208.34mm、調焦范圍為102~354.5mm、視場角2ω=3°、分辨角為 5.6″、口徑D=Φ25mm、測微目鏡焦距為16.7mm、放大倍率為15倍、視場角2ω=36°,當用作自準直光管時精度為6”,當用作內(nèi)調焦望遠鏡時檢驗孔徑間同軸性精度在2米范圍內(nèi)為0.1MM。