[发明专利]一种光谱仪的中阶梯光栅姿态调整方法和校准装置

权利要求书

1.一种光谱仪的中阶梯光栅姿态调整方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a、在对中阶梯光栅进行精准装调前，中阶梯光栅光谱仪光学系统中的狭缝(11)、准直镜(12)和棱镜(13)均安装在设计位置并调整到设计状态；中阶梯光栅(14)通过具有三维姿态可调功能的光栅固定机构安装；

将中阶梯光栅姿态调整校准装置固定安装在中阶梯光栅光谱仪光学系统中的聚焦镜(15)的位置上；所述中阶梯光栅姿态调整校准装置包括固定板和与该固定板呈固定夹角的校准面板，在所述校准面板上，沿其长度方向从上至下依次刻有多个十字叉丝，每个十字叉丝分别为一个根据光学系统精确计算所得的已知波长激光衍射级次的光斑的设计位置；

b、激光器光束通过狭缝(11)照射到准直镜(12)上，经准直镜(12)反射后透过棱镜(13)，照射到中阶梯光栅(14)表面，中阶梯光栅(14)衍射出激光器对应波长的多个衍射级次的光斑照射在中阶梯光栅姿态调整校准装置的校准面板上，通过中阶梯光栅固定机构调整中阶梯光栅(14)的三维姿态，使各衍射级次的光斑与校准面板上相对应的十字叉丝的交点重合，此时，中阶梯光栅(14)的姿态与设计的使用状态一致；

所述步骤b包括粗调步骤和精调步骤；

粗调：通过中阶梯光栅固定机构的俯仰调节柱(1)和倾斜调节柱(2)将中阶梯光栅(14)衍射出的已知波长激光的最亮光斑调整到与其对应的衍射级次的十字叉丝的交点重合位置；观察其它衍射级次的光斑是否精确地与所对应的十字叉丝的交点重合；如果各衍射级次的光斑不能精确地与所对应的十字叉丝的交点重合，说明中阶梯光栅目前的使用状态仍存在偏差，需要进行精调；

精调：通过中阶梯光栅固定机构的滚转调节柱(3)调整中阶梯光栅的滚转状态，结合俯仰调节柱(1)和倾斜调节柱(2)的调节，直至将各衍射级次的光斑与校准面板上相对应的十字叉丝的交点重合，此时，中阶梯光栅的姿态与设计的使用状态一致。

2.根据权利要求1所述的光谱仪的中阶梯光栅姿态调整方法，其特征在于：所述中阶梯光栅光谱仪光学系统的光室底部平整光滑，保证中阶梯光栅姿态调整的准确性。

3.一种应用于权利要求1所述的方法的中阶梯光栅姿态调整校准装置，其特征在于：所述装置包括固定板和与该固定板呈固定夹角的校准面板，在所述校准面板上，沿其长度方向从上至下依次刻有多个十字叉丝，每个十字叉丝分别为一个根据光学系统精确计算所得的已知波长激光衍射级次的光斑的设计位置；

所述装置固定安装在中阶梯光栅光谱仪光学系统中的聚焦镜(15)的位置上。

4.根据权利要求3所述的中阶梯光栅姿态调整校准装置，其特征在于：所述固定板与校准面板之间的夹角为90±0.2°。