[发明专利]一种高低温下反射镜参数的测试装置和测试方法

说明书

技术领域

本发明属于光学技术、涉及一种高低温下反射镜参数的测试装置和测试方法。

背景技术

反射镜是激光陀螺最重要的零件之一，其性能直接决定激光陀螺的性能。国内各研究机构竞相研究符合激光陀螺要求的高水平反射镜，依此来提高激光陀螺的精度。激光陀螺在国内外的惯导、指导系统上面得到广泛使用，是各国高精尖武器系统的“慧眼”。各国也竞相研究激光陀螺来满足军事需求。

然而由于激光陀螺使用环境复杂，面对各类高低温环境，因此需要激光陀螺在高低温环境变化的情况下保证高精度的信号输出，要求反射镜在高低温环境下保证性能参数不变或者变化较小。目前常见的反射镜测试系统往往是在室温(20°左右)下测试，尚缺乏在高低温环境下的反射镜参数的测量研究。

发明内容

本发明的目的是：提出一种结构简单、操作方便、可以实现高低温下反射镜参数测量的装置。

另外，提供一种高低温下反射镜参数的测量方法。

本发明的技术方案是：一种高低温下反射镜参数测量装置，为一用于放置反射镜的封闭壳体，该壳体开有用于光束传输的入射窗口和出射窗口，入射窗口和出射窗口由光透明介质制成，且壳体内壁设置有温度传感器、加热器件和制冷器件。

所述壳体内部设置有保温层。

所述壳体内设置有固体干燥剂。

所述壳体上设置有用于抽气的可闭合的接口。

所述入射窗口和出射窗口垂直，反射镜在壳体内放置时，其反射面与入射窗口和出射窗口所在面成45°。

所述入射窗口和出射窗口在同一直线上，反射镜在壳体内放置时，其反射面与入射窗口和出射窗口所在面平行。

一种高低温下反射镜参数测量方法，其包括如下步骤：

步骤1：先把反射镜装入反射镜装置内

把反射镜装入作为反射镜装置的密封壳体内；

步骤2：构建温控系统

在反射镜测试装置上集成加热和制冷器件以及温度传感器，并在壳上面集成的加热和制冷器件连线，形成封闭温控系统；

步骤4：搭建测试光路

将装有被测反色镜的测试装置放在光路中，通过光路调节，把被测反射镜的位置调整到最佳位置；

步骤5：设定测试温度曲线参数并进行高低温下的测量

在计算机上设定测试温度曲线参数，然后利用与反射镜测试系统交联的计算机程控系统控制开始自动逐项开始常温、低温和高温下对反射镜进行测试，完成高低温下的反射镜参数测试。

反射镜放了壳体内后，使用固体干燥剂对壳内空气作减小湿度的预先处理。

本发明的优点是：本发明研究了一种方法，且制作了一种装置，采用该方法和装置可以实现高低温环境下单片反射镜的参数测量，解决了高低温下测量反射镜参数的问题，其结构简单、体积小、操作方便，具有较大的实际应用价值。

附图说明

图1是本发明反射镜测试的光路图；

图2是本发明发射镜测试装置的示意图；

图3是本发明反射镜测试装置第一实施方式的侧视图；

图4是其A-A剖视图；

图5是本发明反射镜测试装置第二实施方式的侧视图；

图6是其A-A剖视图；

图7是在计算机上设定的测试温度曲线示意图，

其中，1-光学精密平台、2-元件、3-被测反射镜、4-信号发生源、5-信号接收器、6-窗、7-反射镜。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

请参阅图1，本发明测试反射镜时采用了一个光学精密平台1，在平台上面安装各种测试用功能部件，构成测试光路。通过信号发生源4发射测试信号，经过测试系统各部分光学元件2的作用，同时经过被测反射镜3的折、反射作用，形成输出信号，再用信号接收器5在固定位置接收信号即可获得测试信号的信息，然后利用光学原理进行测算，求解到被测反射镜性能参数值。其中，测试系统中的被测件反射镜是单独安装在光学精密平台的一角。

本发明反射镜测试装置采用类似一种“透明的壳”，将反射镜固定在壳内，壳内外的空气互相隔绝，壳上面集成有加热和制冷器件，可以通过外部电源实现壳内的制冷和加热，与反射镜圆面像平行的壳壁做成透光材质，这样就能实现测试光信号的“无损”通过带壳测试反射镜，实现正常的测试。其中，将加热和制冷器件集成到较小的“透明的壳”中，在实现局部温度反复可以调节的功能下实现透光测试是本发明较难实现的难点。通过反馈控制PID单元实现温度的可靠精确控制，使温控精度＜0.5℃。