[发明专利]基于光程差指示的双折射干涉器装调装置及装调方法

说明书

本发明涉及一种双折射干涉器装调装置及装调方法，特别涉及一种基于光程差指示的双折射干涉器装调装置及装调方法，解决了现有基于干涉条纹指示的双折射干涉器装调装置及装调方法，难以满足双折射偏振干涉型的高光谱成像装置干涉器装调精度要求的技术问题。该装调装置的特殊之处在于：包括沿光路依次设置的激光光源、扩束系统、散射器、标准起偏器、成像物镜以及探测器；定义：标准起偏器的反射光路方向为x轴正向，标准起偏器的透射光路方向为z轴正向，x轴与z轴所确定平面的法线方向为y轴方向；标准起偏器的透射光偏振方向平行于x轴；探测器位于成像物镜的后焦面处。本发明还提供了一种基于上述装调装置的装调方法。

技术领域

本发明涉及一种双折射干涉器装调装置及装调方法，特别涉及一种基于光程差指示的双折射干涉器装调装置及装调方法。

背景技术

干涉高光谱成像技术基于信号之间的调制关系，对干涉信号进行傅里叶变换处理，可以解调得到探测目标的光谱信号。获得较理想干涉信号的关键是对核心部件干涉器进行高精度装调，尽量减小装调误差带来的影响。双折射型干涉高光谱成像装置由于其结构紧凑和光路简单的优点，在光谱测量领域得到了广泛应用。这类装置的核心部件为双折射干涉器，双折射干涉器大多采用沃拉斯顿棱镜与萨伐尔棱镜相结合的这种结构，其装调精度与每片双折射器件的装调状态息息相关，尤其受到双折射器件光轴装调误差的影响。目前，对于采用沃拉斯顿棱镜与萨伐尔棱镜相结合结构的双折射干涉器一般采用的是基于干涉条纹指示的双折射干涉器装调装置及装调方法进行装调。

申请公布号为“CN 108593105 A”，申请公布日为“2018.09.28”，发明名称为“双折射偏振干涉型的高光谱成像装置及其成像方法”的中国专利，该专利中公开的双折射干涉器结构包括沿光路依次设置的前置起偏器、双折射剪切板、双折射补偿板以及检偏器；其采用两个双折射晶体替代了采用沃拉斯顿棱镜与萨伐尔棱镜相结合的结构，不仅引入线性度较好的光程差，而且解决了总光程差差异的问题，适用于轻小型、高精度高光谱成像应用。但是，对于这种结构的双折射干涉器以及类似结构的双折射干涉器，常规的基于干涉条纹指示的双折射干涉器装调装置及装调方法装调精度较低，难以满足干涉器装调精度要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光程差指示的双折射干涉器装调装置及装调方法，以解决现有基于干涉条纹指示的双折射干涉器装调装置及装调方法，难以满足双折射偏振干涉型的高光谱成像装置干涉器装调精度要求的技术问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于光程差指示的双折射干涉器装调装置，待装调的所述双折射干涉器包括沿光路依次设置的前置起偏器P₁、双折射剪切板SP、双折射补偿板CP以及检偏器P₂；其特殊之处在于：

包括沿光路依次设置的激光光源、扩束系统、散射器、标准起偏器、成像物镜以及探测器；

定义：标准起偏器的反射光路方向为x轴正向，标准起偏器的透射光路方向为z轴正向，x轴与z轴所确定平面的法线方向为y轴方向；

所述标准起偏器的透射光偏振方向平行于x轴；

所述探测器位于成像物镜的后焦面处。

进一步地，为了调节精度更高，所述标准起偏器为偏振方向已定标过的线偏振片或格兰泰勒棱镜。

本发明还提供了一种基于光程差指示的双折射干涉器装调方法，其特殊之处在于：该方法基于上述基于光程差指示的双折射干涉器装调装置，该方法包括以下步骤：

步骤1：前置起偏器P₁装调

将前置起偏器P₁放置在标准起偏器与成像物镜之间；调节前置起偏器P₁，使其透振方向垂直于z轴，与x轴夹角为45°；

步骤2：检偏器P₂装调