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采用线性调频双光束激光外差法及扭摆法测量微冲量的装置及该装置的测量方法制造方法及图纸

技术编号:10346522 阅读:266 留言:0更新日期:2014-08-22 11:33
采用线性调频双光束激光外差法及扭摆法测量微冲量的装置及该装置的测量方法,属于微冲量测量领域。解决了现有测量微冲量的装置及方法的测量精度低的问题。本发明专利技术采用线性调频双光束激光外差法应用在微冲量测量方法中,将微冲量的测量转化为标准梁扭摆角的测量,通过对平面标准镜的入射光折射角的测量可以间接得到待测标准梁扭摆角的信息,有效的提高了测量精度,在转动角度较小(小于5°)时,所测的微冲量与入射角θ0成线性关系,测量误差小于0.52%,能够满足激光微推力器冲量测量的要求,为评估激光微推力器的性能提供了很好的测量手段。本发明专利技术主要应用在评估激光微推力器上。

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术属于微冲量测量领域。
技术介绍
激光微推力器在微小卫星姿态和轨道控制领域有着广泛而深入的应用前景,其具有比冲高、冲量动态范围大、最小冲量小、功耗低、能量耦合效率高以及易于实现、轻量化和数字化控制等显著优势,受到了国内外学者们广泛的关注。而冲量是反映激光微推力器性能的一个重要参数,特点是量级小,约为10-7~10-5Ν *So Photonic Associates小组Phipps等人于1999年提出了用扭摆系统测量激光微推力器产生的微小冲量,并用其进行微推力器性能参数的测试;2002年,Phipps等人又对扭摆系统进行了改进,随后国内的中国科技大学和装备指挥技术学院也进行了相关研究。从目前国内外报告的研究结果来看,一方面,测量系统的噪声会影响系统的精度,在小冲量量级,系统误差甚至达到了 50% ;同时,在力作用时间内,靶平面偏离焦平面,能量耦合效率降低,这也会影响微冲量的测量,因此常规的小冲量测量系统很难满足测量要求。激光干涉法可有效解决常规测试系统存在的以上两个问题,提高系统的测量精度。采用两个角隅棱镜形成差动测量的方法代替原来的光指针方法测量扭本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用线性调频双光束激光外差法及扭摆法测量微冲量的装置,其特征在于,它包括脉冲激光器(1)、工质靶(2)、标准梁(3)、2号平面反射镜(4)、线性调频激光器(5)、1号平面反射镜(6)、平面标准镜(7)、会聚透镜(8)、光电探测器(9)、信号处理系统(10)和真空室(11);所述的脉冲激光器(1)、工质靶(2)、标准梁(3)、2号平面反射镜(4)、线性调频激光器(5)、1号平面反射镜(6)、平面标准镜(7)和会聚透镜(8)均放置在真空室内,标准梁(3)的横梁的一个末端的平面上固定有工质靶(2),与该工质靶(2)相对的标准梁(3)的另一侧平面的相对位置上黏贴有2号平面反射镜(4);标准梁(3)处于...

【技术特征摘要】
1.采用线性调频双光束激光外差法及扭摆法测量微冲量的装置,其特征在于,它包括脉冲激光器(I)、工质靶(2)、标准梁(3)、2号平面反射镜(4)、线性调频激光器(5)、1号平面反射镜(6)、平面标准镜(7)、会聚透镜(8)、光电探测器(9)、信号处理系统(10)和真空室(11); 所述的脉冲激光器(I)、工质靶(2)、标准梁(3)、2号平面反射镜(4)、线性调频激光器(5)、1号平面反射镜(6)、平面标准镜(7)和会聚透镜(8)均放置在真空室内, 标准梁(3)的横梁的一个末端的平面上固定有工质靶(2),与该工质靶(2)相对的标准梁(3)的另一侧平面的相对位置上黏贴有2号平面反射镜(4);标准梁(3)处于水平状态下,脉冲激光器(I)发射的激光的光轴与工质靶(2)的靶面垂直, 脉冲激光器(I)向下发 射激光入射至工质靶(2)的靶面上,并与工质靶(2)作用产生等离子体喷射,反喷作用使标准梁(3)转动,同时,线性调频激光器(5)输出的线偏振光经过I号平面反射镜(6)斜入射到2号平面反射镜(4)表面上,2号平面反射镜(4)上的反射光经平面标准镜(7)前表面透射的光被平面标准镜(7)的后表面反射后与经过平面标准镜(7)前表面反射的光一起被会聚透镜(8)会聚后,经真空室(11)的真空窗入射到光电探测器(9)的光敏面上, 光电探测器(9)的电信号输出端与信号处理系统(10)的信号输入端连接, 所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彦超杨九如高扬冉玲苓柳春郁杨瑞海杜军丁群王春晖马立峰于伟波
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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