[实用新型]一种多偏振片装校装置

说明书

技术领域

本专利涉及偏振检测仪器的装配和校正技术，具体是指一种通过光电检测的方法、实现多个偏振片高精度装配的装置。

背景技术

偏振是光的一种特性，偏振探测与成像技术可应用于大气探测、海洋监测、资源调查、复杂背景中的目标识别等方面。偏振片是偏振探测仪器的基本光学器件，用于偏振辐射的检测和分析。目前在已知偏振片透光轴位置的情况下，如何提高偏振片的安装精度是一个必须解决的问题。

市售的偏振片多在其外围刻一条细线以标明透光轴方向，为使透光轴与设计位置相一致，一般采用刻线对齐法。由于刻线有一定的宽度，加之刻线的对齐与观察者的主观判断有关，往往造成较大误差，一般超过一度。它直接影响偏振测量仪器的精度和准确度，特别是同一组件上有多个偏振片需要准确定位时更是如此。

发明内容

本专利是一种偏振片高精度装校装置，主要是解决多个偏振片的高精度安装定位问题。

该装置主要包括待装偏振片2、精密转台3、调制器4、探测器6、聚焦透镜8、上镜筒7、基准偏振片9、反射棱镜10、准直光源11、支架1 12-1、支架2 12-2、支架3 12-3、下镜筒13、底板14、测微平行光管15、毫伏表16。如图2(c)，由点光源发出的光经准直透镜11后输出平行光束，光束依次经过基准偏振片9、调制器4、待装偏振片2、会聚透镜8到达光电探测器6。探测器6输出信号经电路5连接到毫伏表16，给出P1、P2透光轴成一定角度时的实时信号。其中P1、P2的夹角由转台3精确控制。

所述的下镜筒13用螺钉固定在底板14上，准直光源11用螺纹压圈固定在下镜筒13内；

所述的精密转台3固定在下镜筒13上端面，基准偏振片9用螺钉固定在精密转台3上的中心位置、反射棱镜10用硅胶固定在精密转台3上；

所述的上镜筒7内安装有聚焦透镜8和探测器6及连接探测器的测量电路板5；上镜筒7通过支架和螺钉固定在底板14上；

所述的调制器4固定安装在精密转台3和上镜筒7之间；

所述的滤光轮2固定安装在上镜筒7和调制器4之间；

下镜筒13、精密转台3、滤光轮2中待装偏振片安装孔和上镜筒7的中心处在一条光轴线上；

所述的测微平行光管15对准反射棱镜10使测微平行光管的光能够通过反射棱镜返回，以确定精密转台3的转角基准零位和待装偏振片的角度；

所述的准直光源11产生的准直光信号经过基准偏振片9、调制器4和滤光轮2中的待装偏振片检偏，最后经聚焦透镜8照射到探测器6上，测量电路5和毫伏表16显示测量结果。

所述的精密转台3为MRS300型旋转台，控制精度3″，测微平行光管15测角精度为1″。

多偏振片装校方法步骤如下：

1)用定位销定位滤光轮2位置；

2)放置偏振片于安装孔径内，偏振片的透光轴与机械安装参考位置一致，并用少量硅胶固定，将此位置定义为透光轴的基准零位；

3)旋转精密转台3，使待装偏振片与基准偏振片正交，记录毫伏表示数；

4)转动精密转台3，使基准偏振片左右各旋转相同的不超过20°的角度，分别记录毫伏表示数；

5)若两示数不等，则取两示数的平均值为目标值，转动待装偏振片，使毫伏表示数变为目标值，如此反复进行，直到精密转台3左右旋转相同的不超过20°的角度时，两个毫伏表的示数一致，则认为此时待装偏振片安装到位；

6)转动滤光轮，重复上述步骤1)至步骤5)，进行下一偏振片的精密装校。

该装置的光学测量基本原理是：根据公式Iα＝I0cos2α,α为基准偏振片的偏振轴与待测偏振片的偏振轴之间的夹角，I0为入射光强度，Iα为出射光强度。当α＝90°时，如图2(a)，输出光强接近为零，由于电路存在噪声，α＝90°的位置很难精确确定。如图2(b)，当P1、P2主轴方向顺时针θ1与逆时针θ2夹角相同时，输出光强相等。利用此对称特性，进行一定的数学处理，即可准确定出α＝90°的准确位置，并由一套相配的高精度测角装置给出准确数值。

本专利具有以下优点：

利用此装置，偏振片透光轴安装精度能够定量表示，且精度能够达到角分级。利用此装置不仅可以精确确定一个偏振片的位置，还可以实现同一组件上多个偏振片以任意要求的角度准确定位。

附图说明

图1是装置机构图，图1(1)是装置的正视图，图1(2)是装置的剖视图，图中：