【技术实现步骤摘要】
挠性玻璃质支撑元件、多普勒差分干涉仪及制备方法
[0001]本专利技术涉及多普勒差分干涉光谱技术，具体涉及挠性玻璃质支撑元件、多普勒差分干涉仪及制备方法。
技术介绍
[0002]多普勒差分干涉光谱技术是一种新型的大气风场探测技术，与迈克尔逊干涉技术和法布里
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珀罗干涉技术相比，其构造系统中无运动部件、结构紧凑，且具有较高的光谱分辨率、高通量、高稳定性等优点，特别适用于星载观测平台。多普勒差分干涉仪通过观测大气成分中的精细光谱谱线进而通过多普勒频移来反演大气运动速度，其工作原理如图1所示，用两块位置固定且与光轴成一定角度的衍射光栅代替了迈克尔逊干涉仪两臂中的平面反射镜。多普勒差分干涉仪的两臂存在一个非对称量，通过引入基础光程差来提高干涉仪图的相位灵敏度，光线经准直后进入光学系统，被分光棱镜分为两束能量相等的相干光，两束光经光栅衍射后返回，最后经成像镜头等比例缩放后形成干涉图由探测器接收。
[0003]整体式多普勒差分干涉仪采用全胶合一体化的方法，各光学元件通过支撑元件粘接为一个整体，并要同时满足干涉仪...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种挠性玻璃质支撑元件，其特征在于：包括首尾相连的四个支撑架，所述四个支撑架组成一体式矩形中空框架结构，每个支撑架均由多个粘接块以及连接相邻粘接块的挠性连接块组成；所述粘接块的厚度比与之相连的挠性连接块的厚度大，且上下两个端面均超出挠性连接块的端面；四个支撑架所有粘接块的上下两个端面分别构成上下两个粘接面；所述两个粘接面为平行面或非平行面。2.根据权利要求1所述的一种挠性玻璃质支撑元件，其特征在于：所述挠性连接块均位于所述粘接块的内侧。3.根据权利要求1或2所述的一种挠性玻璃质支撑元件，其特征在于：所述挠性连接块为U形结构或弧形结构，所述U形结构或弧形结构的两个端部分别连接相邻两个粘接块。4.根据权利要求3所述的一种挠性玻璃质支撑元件，其特征在于：四个支撑架的粘接块等距分布，相邻粘接块的距离与U形结构或弧形结构的开口宽度一致。5.一种多普勒差分干涉仪，包括分光棱镜(1)、短臂衍射光栅和长臂衍射光栅；短臂衍射光栅包括依次连接在分光棱镜(1)反射表面上的短臂视场支撑元件(2)、短臂视场棱镜(3)、短臂光栅支撑元件(4)和短臂光栅(5)；长臂衍射光栅包括依次连接在分光棱镜(1)透射表面上的长臂视场支撑元件(6)、长臂视场棱镜(7)、长臂光栅支撑元件(8)和长臂光栅(9)；其特征在于：所述短臂视场支撑元件(2)、短臂光栅支撑元件(4)、长臂视场支撑元件(6)和长臂光栅支撑元件(8)均采用权利要求1
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4任一所述的挠性玻璃质支撑元件；所述短臂视场支撑元件(2)和长臂视场支撑元件(6)的两个粘接面均为非平行面且设定有相同的夹角；所述短臂光栅支撑元件(4)和长臂光栅支撑元件(8)的两个粘接面均为平行面。6.根据权利要求5所述的一种多普勒差分干涉仪，其特征在于：所述短臂视场支撑元件(2)两个粘接面的夹角和长臂视场支撑元件(6)两个粘接面的夹角均为4
°
17
′
42
″±
10
″
。7.一种权利要求5或6所述的多普勒差分干涉仪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)确定光学参数；通过光学设计，确定分光棱镜(1)、短臂视场棱镜(3)、短臂光栅(5)、长臂视场棱镜(7)、长臂光栅(9)的尺寸和材料；确定各光学元件间的角度、距离和通光口径；步骤2)确定各挠性玻璃质支撑元件的材料和尺寸；步骤2.1)根据步骤1)中的光学参数，选择短臂光栅支撑元件(4)和长臂光栅支撑元件(8)的材料和厚度；步骤2.2)选择短臂视场支撑元件(2)和长臂视场支撑元件(6)的中心厚度和材料，选择条件满足如下光学表达式：其中
ΔOPD＝2(ΔD1n1+ΔD2n2)n1是Littrow波数δ
L
的光谱在真空折射率n1＝1；n2是Littrow波数δ
L
的光谱在视场棱镜的折射率；α1是长臂视场支撑元件材料的热膨胀系数；α
′1是短臂视场支撑元件材料的热膨胀系数；α2是视场棱镜材料的热膨胀系数；D1是长臂视场支撑元件的中心厚度；ΔD1是短臂视场支撑元件中心厚度相对长臂视场支撑元件中心厚度增加的厚度；ΔD2是长臂视场棱镜中心厚度相对短臂视场棱镜中心厚度增加的厚度；T是光学元件的温度；根据光学表达式，选择长臂视场支撑元件(6)的材料，确定α1值，选择长臂视场支撑元件(6)的中心厚度，确定D1值；根据光学表达式，选择α
′1和ΔD1值，确定短臂视场支撑元件(2)的材料和中心厚度；步骤2.3)对挠性玻璃质支撑元件的截面尺寸进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：畅晨光，冯玉涛，孙剑，李娟，赵珩翔，傅頔，
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：
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