一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统技术方案

技术编号:25832003 阅读:51 留言:0更新日期:2020-10-02 14:14
本发明专利技术提供了一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统,解决现有干涉仪在非低温下工作时,光学系统的背景热辐射产生噪声影响成像效果的问题。该系统包括光学系统、低温真空杜瓦系统、对置式斯特林制冷系统、金属波纹管及探测系统;低温真空杜瓦系统包括真空杜瓦及设在真空杜瓦内的防辐射屏罩、支撑板、导热板及多个绝热支撑柱;防辐射屏罩和光学系统均设在导热板上;对置式斯特林制冷系统的冷指穿过真空杜瓦、防辐射屏罩与导热板连接;金属波纹管一端固定在真空杜瓦上,另一端连有连接盘;探测系统包括固定在真空杜瓦外壁上探测器安装支架和通过二维精密调整台设在探测器安装支架上的探测器,且探测器的冷屏连接于连接盘的中心孔处。

【技术实现步骤摘要】
一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统
本专利技术涉及一种多普勒差分干涉仪,具体涉及一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统。
技术介绍
地球大气环境是一个十分复杂的动态系统,具有生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特征,其中由太阳辐射引起的温度、湿度、风速等特征是探测大气环境的重要参数。中高层大气风场探测是表征大气环境及大气动力学特征的重要手段,对于精准天气预报、航空航天事业的顺利进行都有着重要的意义。多普勒差分干涉技术以迈克尔逊干涉技术为原型,在空间外差干涉技术的基础上改进而来,通过傅里叶变换反演干涉条纹相位得到风速等信息。其近年来发展迅速,已成为被动风场探测技术的热点。长波红外作为多普勒差分干涉技术的应用波段,对于大气风场探测具有重要的意义,但目前对于多普勒差分干涉技术中的长波红外波段研究工作仍相对较少。长波红外多普勒差分干涉仪的设计难点主要在于背景热辐射,一切高于绝对零度的物体都会有热辐射,因此在光机内表面都是背景热辐射源,常温300K时,光机系统自身的热辐射对信号干扰及其严重,当微弱的目标信号分光之后会被光机系统自身产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统,包括光学系统,所述光学系统包括沿光路依次设置的前置光学组件(2)、干涉仪光学组件(1)和后置成像光学组件(3),其特征在于:还包括低温真空杜瓦系统(23)、对置式斯特林制冷系统(10)、金属波纹管(13)及探测系统(24);/n所述低温真空杜瓦系统(23)包括箱式结构的真空杜瓦(8)及设置在真空杜瓦(8)内的支撑组件和防辐射屏罩(4);/n所述支撑组件包括支撑板(6)、导热板(5)及多个绝热支撑柱(7);所述绝热支撑柱(7)的下部与真空杜瓦(8)的底面连接,上部与支撑板(6)连接;所述导热板(5)设置在支撑板(6)上;/n所述防辐射屏罩(4)和光学系...

【技术特征摘要】
1.一种长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统,包括光学系统,所述光学系统包括沿光路依次设置的前置光学组件(2)、干涉仪光学组件(1)和后置成像光学组件(3),其特征在于:还包括低温真空杜瓦系统(23)、对置式斯特林制冷系统(10)、金属波纹管(13)及探测系统(24);
所述低温真空杜瓦系统(23)包括箱式结构的真空杜瓦(8)及设置在真空杜瓦(8)内的支撑组件和防辐射屏罩(4);
所述支撑组件包括支撑板(6)、导热板(5)及多个绝热支撑柱(7);所述绝热支撑柱(7)的下部与真空杜瓦(8)的底面连接,上部与支撑板(6)连接;所述导热板(5)设置在支撑板(6)上;
所述防辐射屏罩(4)和光学系统均设置在导热板(5)之上,且光学系统位于防辐射屏罩(4)内;
所述防辐射屏罩(4)的外表面进行抛光处理,内表面进行黑色阳极化处理;
所述防辐射屏罩(4)和真空杜瓦(8)与前置光学组件(2)相对的位置均设有光学入口;
所述防辐射屏罩(4)和真空杜瓦(8)与后置成像光学组件(3)相对的位置均设有光学出口;
所述对置式斯特林制冷系统(10)的冷指(12)依次穿过真空杜瓦(8)、防辐射屏罩(4)与导热板(5)连接;
所述金属波纹管(13)位于真空杜瓦(8)的光学出口和防辐射屏罩(4)的光学出口之间,金属波纹管(13)的一端固定在真空杜瓦(8)内壁上,另一端设置有连接盘(131),连接盘(131)上设有中心孔(132);
所述探测系统(24)设置在真空杜瓦(8)外部且位于光学出口处,探测系统(24)包括探测器安装支架(16)和探测器(14),探测器安装支架(16)固定在真空杜瓦(8)外壁上,探测器(14)通过二维精密调整台(15)设置在探测器安装支架(16)上,且探测器(14)的冷屏(141)与连接盘(131)密封连接于中心孔(132)处。


2.根据权利要求1所述长波红外多普勒差分干涉仪冷光学系统,其特征在于:所述导热板(5)为T2材料的紫铜板;
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:张兆会韩斌畅晨光武俊强郝雄波孙剑冯玉涛胡柄樑
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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