【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于原子干涉仪，涉及一种波片万向调节装置，应用于原子干涉仪的光路系统的波片万向调节装置。
技术介绍
1、随着量子力学、原子操控、现代光学等技术快速发展，从20世纪90年代末至今，冷原子技术、原子光学技术等现代物理基础理论和关键技术获得突破，以原子作为敏感介质的精密测量得到了高度关注。由此，原子陀螺仪、原子重力仪等原子干涉仪在国内外飞速发展。
2、原子精密测量系统，即利于光电技术操控原子运动，通过探测原子的运动特征来实现转动、重力等相关参数的测量。以原子束流干涉陀螺仪为例，其工作过程为：从原子炉中喷射的碱金属原子进入二维磁光阱(2d mot)中冷却，在光场与磁场作用下形成具有一定通量的原子束流；在原子束流飞行过程中，使用泵浦光将原子制备到磁不敏感态上，完成初态制备；在原子束流运动的不同位置分别作用三对拉曼脉冲(π/2-π-π/2)，完成对原子的分束、态反转和合束过程，实现拉曼干涉；最后，干涉后的原子束流经过探测光，获得基态布居数变化情况，得到干涉条纹，通过与反方向的原子束流干涉进行差分测量，提取出转动角速度信息。总体来说，工作中的原子依次经历冷却、初态制备、干涉与探测四个阶段。
3、原子干涉陀螺仪的实质是光与原子的相互作用，光路系统是原子干涉陀螺仪的重要组成部分。光路系统通常由激光器和放大器提供一定频率、一定功率的激光光源，经过电路和由一系列光学器件组成的光路共同作用，产生原子干涉陀螺工作所需的冷却光、泵浦光、再泵浦光、拉曼光和探测光等，以实现对原子的操控。而在实现过程中，光的传输需要使用光纤，光
4、光斑直径为几微米的光，通过光纤提供给光路系统，通过光路系统的一系列光学器件的共同作用，最后从另一个光纤端口输出，如果光在光路系统中偏离理想的传输方向，则有可能影响出光的耦合效率。同时，由于装配误差、安装误差，结构件受时间和温度等因素影响，有可能产生形变，这些都会带来光路的传输误差。为了消除这些误差，则需要通过调节光学器件来校准。
5、下面以波片为光学器件的代表进行描述。波片是光路系统中常见的一个光学器件，从外观上看，波片就是一个具有一定厚度的圆形玻璃片。
6、如图1所示，首先规定方向，光路的传输方向定义为z轴，也是波片的中心轴方向，与之垂直的是xoy平面。波片的旋转方向定义为s方向。
7、在光路调节过程中，可能涉及到对波片的调整包括：
8、1、波片沿s方向(即绕z轴)转动，以实现光斑的偏振调节；
9、2、波片绕x轴在yoz平面内调节俯仰，以实现光路对准调节；
10、3、波片绕y轴在xoz平面内调节水平方位，以实现光路对准调节。
11、最终，通过以上偏振相关调节使得光斑形状合格，通过以上对准调节实现光斑中心与坐标o点重合，即出射光的光斑中心与入射光的光斑中心一致。实际应用中，波片通过粘接或锁紧的方式与金属支架固定，二者合起来称为光学部件，然后再将多个光学部件共同固定到光学平板上，组成光路系统。
12、如图2所示，波片4安装在波片支架3中，可自由转动。波片支架3用螺钉2固定在光学平板1上，利用波片支架3上安装螺钉2的孔与螺钉2之间的间隙，可以调整波片沿y轴(即在xoz平面)的水平方位相对位置。然后通过在光学平板1和光学器件3之间垫一定厚度的垫片，来调整光学器件在沿x轴(即yoz平面)的俯仰相对位置。待俯仰和水平方位都调节合格后，锁紧螺钉2。再通过顶部窗口绕z轴(即沿s方向)调整波片4，偏振合格后，用顶丝5固定。
13、用顶丝和垫片调整光学器件相对位置的方法，操作起来效率相对比较低。通过垫片调节时，需要准备不同形状、多个厚度尺寸的垫片，在使用时反复挑选调试。通过顶丝调节时，一个顶丝能调整的方位是固定且有限的，为实现调整精度，往往也需要多次调试。
14、因此，本专利技术提出了一种用于光路系统的波片万向调节装置，解决上述问题。
15、经检索，未发现与本专利技术相同或相似的现有技术的文献。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种应用于光路系统的波片万向调节装置，用于实现光路系统中波片的偏振调节、对准调节，能够有效实现光路调整，并提升光路调节效率。
2、本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种用于光路系统的波片万向调节装置，包括：光学平板、波片支架、波片环、波片和止挡螺母、锁紧螺母和调整螺钉；
4、在光学平板上固装有波片支架，该波片支架上端为环形结构，其内部套装有波片环，在波片环内安装有波片；
5、所述波片支架的外壁上沿径向设有圆弧形的观察窗窗口e，该圆弧形观察窗窗口e为一个圆弧形长孔；
6、在波片环外壁上间隔制有多个螺纹孔；
7、所述调整螺钉底部穿过观察窗窗口e与波片环螺纹连接在一起，用于通过调整螺钉拨动波片环实现波片的偏振调节后，用锁紧螺母进行固定。
8、而且，所述波片支架的外壁端面a为球面，内壁左端面b为球面，内壁右端面c为柱面，在内壁右端面上制有螺纹d；
9、而且，所述波片环的外壁f是球面结构，与波片支架的内壁左端面b配合；在该波片环的外壁一圈均布螺纹孔，用于辅助调节波片偏振；
10、而且，所述波片提前固定在波片环内，在波片环前方的波片支架内安装有止挡螺母，将波片环限制在波片支架的有限空间中；
11、而且，所述调整螺钉为上粗下细两段螺纹结构，下端螺纹用于与波片环连接，上端螺纹用于与锁紧螺母连接。
12、而且，所述锁紧螺母的下端面g为球面，与波片支架的外壁端面a配合，确保在任意位置将波片环与波片支架固定。
13、本专利技术的优点和有益效果：
14、1、专利技术通过波片环外壁与波片支架内壁的球面配合，用于实现波片的姿态万向调节，调节范围更广；
15、2、本专利技术通过波片支架外壁和锁紧螺母一端的球面配合，用于在任意相对位置锁定调整螺钉和波片支架，锁定方式便捷牢固；
16、3、本专利技术的整个调节过程只需通过转动调整螺钉即可实现，简便高效。
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1.一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：包括：光学平板、波片支架、波片环、波片和止挡螺母、锁紧螺母和调整螺钉；
2.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述波片支架的外壁端面A为球面，内壁左端面B为球面，内壁右端面C为柱面，在内壁右端面上制有螺纹D。
3.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述波片环的外壁F是球面结构，与波片支架的内壁左端面B配合；在该波片环的外壁一圈均布螺纹孔，用于辅助调节波片偏振。
4.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述波片提前固定在波片环内，在波片环前方的波片支架内安装有止挡螺母，将波片环限制在波片支架的有限空间中。
5.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述调整螺钉为上粗下细两段螺纹结构，下端螺纹用于与波片环连接，上端螺纹用于与锁紧螺母连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述锁紧螺母的下端面G为球面，与波片
...【技术特征摘要】
1.一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：包括：光学平板、波片支架、波片环、波片和止挡螺母、锁紧螺母和调整螺钉；
2.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述波片支架的外壁端面a为球面，内壁左端面b为球面，内壁右端面c为柱面，在内壁右端面上制有螺纹d。
3.根据权利要求1所述的一种用于光路系统的波片万向调节装置，其特征在于：所述波片环的外壁f是球面结构，与波片支架的内壁左端面b配合；在该波片环的外壁一圈均布螺纹孔，用于辅助调节波片偏振。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵倩云，刘简，张戈辉，张万儒，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：
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