【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间光学，尤其涉及一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法及系统。
技术介绍
1、随着红外探测技术向深空环境的拓展，对红外系统在低温条件下的探测性能测试和评估的需求越来越迫切。而低温离轴三反准直光学设备是模拟无穷远处的光源，将目标点光源转化为平行光的离轴三反式光学设备；是在模拟的真空低温条件下，能够适应低温进行光学载荷相关性能测试的光学设备。由于是对红外等光学载荷进行测试，离轴三反准直光学设备采用的是无热化设计。设备需要承受从常温到100k低温，约200℃的巨大温差变化。而光机结构对于温度的变化非常敏感，准直光学设备的反射镜及支撑结构受温度影响发生形变，使光学系统的光学间隔和光轴发生变化；同时设备连接处，特别是镜子与支撑连接处产生温变应力，使三个反射镜的面型变差。以上两点都对准直光学系统的波像差造成不好的影响。因此，在离轴三反准直光学设备使用前，需要对该设备在低温真空环境下进行光学性能标定。
2、而现有的低温离轴三反准直光学设备主要完成装配校正，即在对离轴三反准直光学设备进行装配的过程中提供低温环境，但仍然处于常压状态下，如此仅可避免反射镜因温度造成的面型形变以及与支撑连接处产生温变应力，仍然无法避免因气压带来的在对离轴三反准直光学设备进行标定的过程带来的影响。
技术实现思路
1、为解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，在对离轴三反准直光学设备的标定过程中可同时提供低温和真空的环境，避免因巨大的温度变化与常
2、本专利技术提供的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，具体包括以下步骤：
3、s1、将组装好的离轴三反准直光学设备、平面反射镜和激光干涉仪系统通过承载光学平台放置在真空冷仓系统中，使激光干涉仪系统发出的激光经离轴三反准直光学设备发射到平面反射镜得到反射光，反射光由离轴三反准直光学设备的逆光路反射回激光干涉仪系统中；
4、s2、将真空冷仓系统的内部环境调整为标定的低温温度和真空度，并检测离轴三反准直光学设备及平面反射镜的温度降到不大于130k；
5、s3、开启激光干涉仪系统，发射用于检测波长的出射激光，并接收回到激光干涉仪系统中的入射激光；将入射激光与出射激光进行干涉比对，反映出离轴三反准直光学设备在低温下的系统波像差，得到离轴三反准直光学设备的标定情况。
6、进一步的，低温温度设定在180k～100k的范围内，真空度设定在1.0×e-3pa～1.0×e-5pa的范围内。
7、第二方面，本专利技术提供一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，在实现第一方面提出的标定方法的同时，采用4d动态激光干涉仪对比设备反射光线与发射光线的干涉条纹，以系统波像差定量描述离轴三反准直光学设备低温性能，方法准确、可靠。
8、本专利技术提供的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统包括真空冷仓系统、离轴三反准直光学设备、平面反射镜、激光干涉仪系统、承载光学平台和上位机；其中：离轴三反准直光学设备、平面反射镜和激光干涉仪系统通过承载光学平台放置在真空冷仓系统中，使激光干涉仪系统发出的激光经离轴三反准直光学设备发射到平面反射镜上形成反射光，反射光由离轴三反准直光学设备的逆光路反射回激光干涉仪系统中；上位机与真空冷仓系统双向连接，使上位机接收真空冷仓系统中的温度和气压变化，并根据变化控制真空冷仓系统；上位机与激光干涉仪系统双向连接；使上位机接收激光干涉仪系统的反应的系统波像差，且上位机控制激光干涉仪系统的位置变化。
9、进一步的，真空冷仓系统包括真空冷仓腔体和温控系统；其中：真空冷仓腔体的腔壁开设有透视窗口，用于观测真空冷仓系统的内部情况；温控系统位于真空冷仓腔体的内部，用于实时测量镜面的表面温度，并将表面温度反馈到上位机中，并接收上位机的控制，调整真空冷仓腔体的内部的气压和温度。
10、进一步的，激光干涉仪系统包括激光干涉仪、常压罐和四维运动调整平台；其中，激光干涉仪固定在常压罐中，且激光干涉仪向上位机传递系统波像差；常压罐的底端留有窗口，使激光干涉仪通过窗口发出激光，且常压罐与外界通过导气管相连，使常压罐的内部为常压状态；常压罐安装在四维运动调整平台，且四维运动调整平台受上位机通信，使上位机实时控制四维运动调整平台，进而调节激光干涉仪的位置。
11、进一步的，激光干涉仪采用4d动态激光干涉仪。
12、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
13、1)本专利技术可在标定过程中提供真空的环境，实现对离轴三反准直光学设备低温性能标定；
14、2)通过4d动态激光干涉仪对比设备反射光线与发射光线的干涉条纹，以系统波像差定量描述离轴三反准直光学设备低温性能，方法准确、可靠。
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1.一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，其特征在于，所述低温温度设定在180K～100K的范围内，所述真空度设定在1.0×E-3Pa～1.0×E-5Pa的范围内。
3.一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，其特征在于，根据权利要求1或权利要求2中任意一项所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，包括真空冷仓系统、离轴三反准直光学设备、平面反射镜、激光干涉仪系统、承载光学平台和上位机；其中：
4.根据权利要求3所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，其特征在于，所述真空冷仓系统包括真空冷仓腔体和温控系统；其中：
5.根据权利要求3所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，其特征在于，所述激光干涉仪系统包括激光干涉仪、常压罐和四维运动调整平台；其中，
6.根据权利要求5所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，其特征在于，所述激光干涉仪采用4D动态激光干涉仪。
【技术特征摘要】
1.一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，其特征在于，所述低温温度设定在180k～100k的范围内，所述真空度设定在1.0×e-3pa～1.0×e-5pa的范围内。
3.一种离轴三反准直光学设备低温光学性能标定系统，其特征在于，根据权利要求1或权利要求2中任意一项所述的离轴三反准直光学设备低温光学性能标定方法，包括真空冷仓系统、离轴三反准直光学设备、平...
【专利技术属性】
技术研发人员：申军立，张星祥，门树东，韩康，陆振玉，金虎，李文雄，刘佳琪，艾夏，薛莲，周岩，白文浩，束逸，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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