【技术实现步骤摘要】
所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体工作过程及有关说明，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。需要说明的是，上述实施例提供的一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本专利技术实施例中的模块再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本专利技术实施例中涉及的模块的名称，仅仅是为了区分各个模块，不视为对本专利技术的不当限定。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。尽管已描述了本专利技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本专利技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。
技术介绍
1、快速反射镜，作为一种具备迅速调谐能力的光路器件，已在激光通信、图像稳定系统、天文望远镜等众多光电系统中展现其广泛应用。快速反射镜能高精度、高动态
2、快速反射镜在航空和航天环境中应用尤为广泛，这些环境对其体积和质量参数往往有着严格的要求。特别是在需要大角度偏转的快速反射镜中，通常使用电涡流传感器或四象限传感器作为角度监测部件来实现对偏转角度的精确控制。然而，这些传感器件体积较大，且环境因素对其测量精度存在一定的干扰。此外，现有快速反射镜装置在制作完成后其角度偏转性能就无法改变，不具备一定的应用灵活性。
3、由此可得，如何在确保快速反射镜卓越性能的同时，减小其体积和质量，使其角度偏转性能灵活可调，适应更为严苛的航空、航天应用环境，成为亟待解决的现有技术问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，用于在确保快速反射镜卓越性能的同时，减小其体积和质量，使其角度偏转性能灵活可调。
2、第一方面，提供了一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，包括：一体化反射镜1、光纤传感器2、柔性枢轴3、音圈电机4、可调谐放大机构5、光纤传感器固定架6、主基座7和底部盖板8；其中，
3、所述一体化反射镜1与柔性枢轴3装配后与主基座7固定；
4、所述光纤传感器2与光纤传感器固定架6固定；
5、所述柔性枢轴3与主基座7固定；
6、所述音圈电机4与主基座7固定；
7、所述可调谐放大机构5一端与一体化反射镜1底部固定，另一端与音圈电机4固定，通过固定板与主基座7固定；
8、所述光纤传感器固定架6与主基座7固定；
9、所述底部盖板8与主基座7固定。
10、在一种实施方式中，所述一体化反射镜1的正面与反面均镀制有反射膜9，形成反射镜面。
11、在一种实施方式中，所述柔性枢轴3用于实现一体化反射镜1在x方向与y方向两轴向运动，满足一体化反射镜1的角度偏转要求。
12、在一种实施方式中，所述光纤传感器2设置两个，分别通过光纤传感器固定架6布置在主基座7的x轴方向上和y轴方向上。
13、在一种实施方式中，所述光纤传感器2是通过光纤10的一端切断后并保持端面平整，且在内径匹配的毛细管11中耦合后，通过胶粘方式固定形成的。
14、在一种实施方式中，所述光纤传感器2中的光纤10端面经过处理后与一体化反射镜1的反面镀膜区域9及二者的空气间隙形成法布里-珀罗干涉仪；所述法布里-珀罗干涉仪的条纹间距表示为：
15、
16、其中，fsr为法布里-珀罗干涉仪的条纹间距；λ2和λ1为法布里-珀罗干涉仪的相邻两个干涉波谷波长值；d为空气间隙长度。
17、在一种实施方式中，所述光纤传感器2的角度偏转检测表达式为：
18、
19、其中，θ为一体化反射镜偏转角，l为一体化反射镜垂直于光纤传感器位置点到一体化反射镜中心处的距离。
20、在一种实施方式中，所述可调谐放大机构6包括杠杆13、支架14和固定板15；所述可调谐放大机构6的位移输入输出关系的表达式为：
21、
22、其中，a为音圈电机的输入位移；b为通过可调谐放大机构6传递到一体化反射镜1上的输出位移；la为音圈电机4固定点到支架14之间的距离；lb为一体化反射镜1固定点到支架14之间的距离。
23、在一种实施方式中，所述主基座7底部有可拆卸的底部盖板8；所述主基座7和所述底部盖板8之间留有接线口，用于快速反射镜中电路和光路接口的排布。
24、在一种实施方式中，所述音圈电机4的高度尺寸与主基座7的结构尺寸一致。
25、本专利技术实施例提供的一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，包括：一体化反射镜1、光纤传感器2、柔性枢轴3、音圈电机4、可调谐放大机构5、光纤传感器固定架6、主基座7和底部盖板8；其中，所述一体化反射镜1与柔性枢轴3装配后与主基座7固定；所述光纤传感器2与光纤传感器固定架6固定；所述柔性枢轴3与主基座7固定；所述音圈电机4与主基座7固定；所述可调谐放大机构5一端与一体化反射镜1底部固定，另一端与音圈电机4固定，通过固定板与主基座7固定；所述光纤传感器固定架6与主基座7固定；所述底部盖板8与主基座7固定，通过上述装置，确保了快速反射镜卓越性能的同时，减小其体积和质量，使其角度偏转性能灵活可调，适应更为严苛的航空、航天应用环境。
26、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以其附图中特别指出的结构来实现和获得。
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1.一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，其特征在于，包括：一体化反射镜(1)、光纤传感器(2)、柔性枢轴(3)、音圈电机(4)、可调谐放大机构(5)、光纤传感器固定架(6)、主基座(7)和底部盖板(8)；其中，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一体化反射镜(1)的正面与反面均镀制有反射膜(9)，形成反射镜面。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述柔性枢轴(3)用于实现一体化反射镜(1)在X方向与Y方向两轴向运动，满足一体化反射镜(1)的角度偏转要求。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)设置两个，分别通过光纤传感器固定架(6)布置在主基座(7)的X轴方向上和Y轴方向上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)是通过光纤(10)的一端切断后并保持端面平整，且在内径匹配的毛细管(11)中耦合后，通过胶粘方式固定形成的。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)中的光纤(10)端面经过处理后与一体化反射镜(1)的反面镀膜区域(9)及
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)的角度偏转检测表达式为：
8.根据权利要求1～7任一所述的装置，其特征在于，所述可调谐放大机构(6)包括杠杆(13)、支架(14)和固定板(15)；所述可调谐放大机构(6)的位移输入输出关系的表达式为：
9.根据权利要求1～7任一所述的装置，其特征在于，所述主基座(7)底部有可拆卸的底部盖板(8)；所述主基座(7)和所述底部盖板(8)之间留有接线口，用于快速反射镜中电路和光路接口的排布。
10.根据权利要求1～7任一所述的装置，其特征在于，所述音圈电机(4)的高度尺寸与主基座(7)的结构尺寸一致。
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感器的快速反射镜装置，其特征在于，包括：一体化反射镜(1)、光纤传感器(2)、柔性枢轴(3)、音圈电机(4)、可调谐放大机构(5)、光纤传感器固定架(6)、主基座(7)和底部盖板(8)；其中，
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一体化反射镜(1)的正面与反面均镀制有反射膜(9)，形成反射镜面。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述柔性枢轴(3)用于实现一体化反射镜(1)在x方向与y方向两轴向运动，满足一体化反射镜(1)的角度偏转要求。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)设置两个，分别通过光纤传感器固定架(6)布置在主基座(7)的x轴方向上和y轴方向上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述光纤传感器(2)是通过光纤(10)的一端切断后并保持端面平整，且在内径匹配的毛细管(11)中耦合后，通过胶粘方式固定形成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆林，方连伟，杨睿，王楚杏，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：
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