[实用新型]一种光学装置的点源透过率测试系统

说明书

本实用新型为一种光学装置的点源透过率测试系统。本系统的支撑结构X轴一端固定平行光管，二维转台安装于支撑结构X轴另一端，其上安装光电经纬仪和待测光学装置。光电经纬仪配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。二维转台为具有竖直Z方向旋转轴和水平Y方向旋转轴的、可调节水平方位角度和竖直俯仰角度的转台。使用时调节光电经纬仪转动θ，二维转台转动‑θ₁，视场内的平顶光纤中心返回十字丝中心，记录此时的角度和待测光学装置对应的点源透过率PST；继续调节光电经纬仪转动角度，得到系列的θ_i和对应的PST(θ_i),做出PST曲线。本系统提高点源透过率测量的动态范围，原理简单，操作方便，易于实施。

技术领域

本实用新型涉及光学检测领域，具体为一种光学装置的点源透过率测试系统。

背景技术

在无线光通信系统中，为了实现长距离通信链路的建立，通常从三个方面着手，即减小发射端发散角，增加接收端接收口径和增加光电探测器灵敏度。在实际应用中由于衍射极限及跟踪精度的存在，发射光束的发散角的减小有限。由于大口径物镜制作工艺限制、设备体积、重量及转台功耗的要求，接收物镜的口径也不可能一直增加。高灵敏度的探测器的设计是另一个发展方向。随着通信距离日益增长，所需的探测器灵敏度要求也越来越高，随之而来的问题是杂散光的影响越来越突出。

光学系统轴外点光源的杂散光抑制能力通常用点源透过率(PST)来表示。PST定义为光学系统视场外离轴角为θ的光源经过光学系统后在像面产生的辐照度与入瞳处辐照度的比值。国内外通用的杂散光测试评价方法为点源透过率测试方法。该测试方法对转台要求精密且电控要求高，设备体积庞大，不利于工程应用的推广；现有测试设备产生均匀分布平行光的方式复杂；平行光管光源波长固定无法顾及可见光到近红外甚至中远红外波段；测试动态范围窄，无法兼顾大角度到视场边缘的杂散光功率测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种光学装置的点源透过率测试系统，包括支撑结构、平行光管、二维转台和光电经纬仪，平行光管固定于支撑结构X轴一端，其输出光沿X轴方向；可调节水平角和俯仰角的二维转台安装于X轴另一端，。二维转台上安装光电经纬仪和待测光学装置。光电经纬仪配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。调节二维转台使待测光学装置的光轴与平行光管发射的光线光轴平行，测定待测光学装置入瞳处光功率值；调节可调光衰减器的衰减量；调节光电经纬仪平行光管焦点处的平顶光纤中心处于望远镜十字丝中心；光电经纬仪转动角度θ₁，调节二维转台转动-θ₁，使平顶光纤中心再次位于经纬仪望远镜十字丝中心，记录此时光电探测器接收的光功率值P(θ₁),计算此时待测光学装置的点源透过率PST(θ₁)；继续调节光电经纬仪再转动角度Δθ，得到系列的θ_i和P(θ_i),做出该待测光学装置的PST曲线。本系统提高点源透过率测量的动态范围，原理简单，操作方便，易于实施应用。

本实用新型设计的一种光学装置的点源透过率测试系统，本系统测试的光学装置包括透镜组及光电探测器，透镜组为一个透镜、或者多个透镜的组合、或者多个透镜与滤光片的组合，光学装置具有单一的直线光轴，光电探测器位于透镜组的焦点上；光电探测器的探测面的大小决定了透镜组的焦距与视场，即透镜组的焦距与视场的乘积等于光电探测器探测面的面积，以下简称为待测光学装置。本系统包括支撑结构、平行光管和光电经纬仪，光电经纬仪配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。