儀 主機(jī)12.采集處理計(jì)算機(jī)13.被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 在圖1~4中，本實(shí)用新型的用于C⑶遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)包 括平行光源、可變像質(zhì)裝置、組合透射像差板、圓環(huán)遮攔、固定支座、透射像差板、像差鏡、鏡 框、角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)平面鏡、干涉儀主機(jī)、采集處理計(jì)算機(jī)、被校光束質(zhì)量0因子 測(cè)量系統(tǒng)。
[0038] 平行光源的工作波長與被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)工作波長相同，輸出光束 口徑不小于被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑，輸出光束波前畸變PV值小于A/5。
[0039] 可變像質(zhì)裝置包括組合透射像差板、圓環(huán)遮攔、固定支座；其中組合透射像差板與 圓環(huán)遮攔設(shè)置在固定支座上；圓環(huán)遮攔設(shè)置在組合透射像差板的前面，圓環(huán)遮攔的中心與 組合透射像差板的中心位置重合。
[0040] 組合透射像差板包括多塊透射像差板，組合透射像差板波前畸變對(duì)應(yīng)的光束質(zhì)量 在被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)范圍內(nèi)。
[0041] 透射像差板包括像差鏡、鏡框；其中像差鏡設(shè)置在鏡框中，像差鏡有效口徑不小于 被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑，0°角透射使用，主要為慧差像差。鏡框有效口徑 與像差鏡相同，并具有角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0042] 圓環(huán)遮攔的外環(huán)與內(nèi)環(huán)同心，并且外環(huán)、內(nèi)環(huán)的尺寸可改變，以匹配被校光束質(zhì)量 0因子測(cè)量系統(tǒng)中心遮攔尺寸。
[0043] 固定支座具有俯仰角、方位角精密調(diào)節(jié)功能。
[0044] 激光干涉儀包括干涉儀主機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)平面鏡、采集處理計(jì)算機(jī)。
[0045] 在本實(shí)施例中，被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑〇270mm，中心遮攔 〇 50mm，工作波長為1. 319ym，0因子測(cè)量校準(zhǔn)范圍2~10;采用單塊透射像差板6有效 口徑?300mm，采用材料，厚度30臟，不鍍膜，前后面楔角，數(shù)量為4±夬，在?270mm□徑、中 心遮攔〇50mm下采用ZyGoGPI-300數(shù)字激光干涉儀測(cè)量波前誤差。
[0046] 本實(shí)用新型的用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)方法依次包括以下步 驟：
[0047] (a)將可變像質(zhì)裝置設(shè)置在激光干涉儀出口位置，調(diào)節(jié)圓環(huán)遮攔外圓直徑、內(nèi)圓直 徑，使圓環(huán)遮攔通光口徑與被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑相同；
[0048] (b)啟動(dòng)激光干涉儀，使出射光束以0°角入射到可變像質(zhì)裝置上，并保證出射光 束的中心軸與可變像質(zhì)裝置中心軸重合，再由標(biāo)準(zhǔn)平面鏡反射，將光束原路返回至激光干 涉儀，激光干涉儀需經(jīng)法定計(jì)量單位校準(zhǔn)；
[0049] (c)根據(jù)被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)所需校準(zhǔn)范圍，調(diào)整可變像質(zhì)裝置組合透 射像差板的組合方式或旋轉(zhuǎn)像差鏡的角度，確?？勺兿褓|(zhì)裝置的波前誤差對(duì)應(yīng)的光束質(zhì)量 0因子分布在被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)范圍內(nèi)；
[0050] (d)激光干涉儀測(cè)量可變像質(zhì)裝置的波前誤差，獲得波前誤差澤尼克多項(xiàng)式表達(dá) 式36階系數(shù)(A J，A 激光干涉儀工作波長，其中i取值從1到36 ;
[0051] (e)在激光干涉儀工作波長A1與被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)工作波長A2不 相同時(shí)，由下式計(jì)算A2波長下可變像質(zhì)裝置波前誤差澤尼克多項(xiàng)式表達(dá)式各階系數(shù)；
[0052]
[0053] 上式中，入:為激光干涉儀工作波長，X2為被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)工作 波長，％(AJ為激光干涉儀測(cè)量可變像質(zhì)裝置波前誤差澤尼克多項(xiàng)式表達(dá)式第i階系數(shù)， a, (A2)為計(jì)算得到對(duì)應(yīng)A2波長下可變像質(zhì)裝置波前誤差澤尼克多項(xiàng)式表達(dá)式第i階系 數(shù)，其中i取值從1到36 ;
[0054] ⑴根據(jù)A2波長下可變像質(zhì)裝置波前誤差澤尼克表達(dá)式，計(jì)算出可變像質(zhì)裝置波 前誤差對(duì)應(yīng)的光束質(zhì)量0。1;
[0055] (g)保持可變像質(zhì)裝置中的組合透射像差板的組合方式與使用角度不變，將可變 像質(zhì)裝置移動(dòng)至平行光源出口位置，平行光源需經(jīng)法定計(jì)量單位校準(zhǔn)，使出射光束以〇°角 入射到可變像質(zhì)裝置上，并保證出射光束的中心軸與可變像質(zhì)裝置中心軸重合，再共軸進(jìn) 入被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)，由被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量輸出光束的光束 質(zhì)量員 11;
[0056] (h)改變可變像質(zhì)裝置中的組合透射像差板的組合方式或旋轉(zhuǎn)角度，使得可變像 質(zhì)裝置波前誤差對(duì)應(yīng)的光束質(zhì)量在被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)范圍內(nèi)變化，且 對(duì)應(yīng)光束質(zhì)量數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)不小于4,分別記為0。 2, 0。3, 0。4, 0。5;
[0057](i)重復(fù)步驟⑷~（g)，由被校光束質(zhì)量0因子測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到對(duì)應(yīng)（h)中 不同組合方式下可變像質(zhì)裝置對(duì)應(yīng)的光束質(zhì)量，分別記為012, 013, 014, 015;
[0058] (j)對(duì)比光束質(zhì)量員Q1~員。5與員n~員15數(shù)值，給出校準(zhǔn)修正因子、測(cè)量不確定 度。
[0059] 實(shí)施例2
[0060] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處是：所述平行光源與被校光束質(zhì) 量0因子測(cè)量系統(tǒng)的口徑為?250mm〇
[0061] 實(shí)施例3
[0062] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處是：所述平行光源與被校光束質(zhì) 量0因子測(cè)量系統(tǒng)工作波長為1.064ym。
[0063] 實(shí)施例4
[0064] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)相同，不同之處是：所述組合透射像差板像差類 型為球差，球差項(xiàng)系數(shù)占比為90%。
[0065] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0066] 本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明 書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組 合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量13因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于包括前期校準(zhǔn)系 統(tǒng)和后期校準(zhǔn)系統(tǒng)， 所述前期校準(zhǔn)系統(tǒng)中平行光源的光經(jīng)過可變像質(zhì)裝置進(jìn)入激光干涉儀； 所述后期校準(zhǔn)系統(tǒng)中平行光源的光經(jīng)過可變像質(zhì)裝置進(jìn)入被校準(zhǔn)光束質(zhì)量0因子測(cè) 量系統(tǒng)； 所述的可變像質(zhì)裝置包括組合透射像差板、圓環(huán)遮攔和固定支座；所述組合透射像差 板與圓環(huán)遮攔設(shè)置在固定支座上，圓環(huán)遮攔設(shè)置在組合透射像差板與平行光源之間； 所述的組合透射像差板包括若干塊透射像差板，組合透射像差板波前畸變對(duì)應(yīng)的光束 質(zhì)量在被校光束質(zhì)量P因子測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)范圍內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量P因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特 征在于所述的透射像差板包括像差鏡、鏡框；其中像差鏡設(shè)置在鏡框中。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其 特征在于像差鏡的有效口徑不小于被校光束質(zhì)量P因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑，0°角透射使 用；鏡框的有效口徑與像差鏡相同，并具有角度旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特 征在于所述的圓環(huán)遮攔的外環(huán)與內(nèi)環(huán)同心，根據(jù)被校光束質(zhì)量P因子測(cè)量系統(tǒng)中心遮攔 尺寸的改變對(duì)圓環(huán)遮攔的外環(huán)與內(nèi)環(huán)進(jìn)行尺寸改變。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特 征在于所述固定支座具有俯仰角、方位角精密調(diào)節(jié)功能。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量0因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特 征在于所述的平行光源工作波長與被校光束質(zhì)量P因子測(cè)量系統(tǒng)工作波長相同，輸出光 束口徑不小于被校光束質(zhì)量P因子測(cè)量系統(tǒng)使用口徑，輸出光束波前畸變PV值小于A/5。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于CCD遠(yuǎn)場(chǎng)法光束質(zhì)量β因子測(cè)量的校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述校準(zhǔn)系統(tǒng)中的組合透射像差板安裝在固定支座上，固定支座前面設(shè)置有直徑可變的圓環(huán)遮攔，固定支座可精確調(diào)整俯仰角度和方位角度。利用激光干涉儀先對(duì)不同組合方式的透射像差板的波前畸變進(jìn)行測(cè)量，再將平行光源輸出光束垂直入射到組合透射像差板上，輸出光束進(jìn)入被校光束質(zhì)量β因子測(cè)量系統(tǒng)，由組合透射像差板測(cè)試波前畸變計(jì)算得到的光束質(zhì)量β因子值、被校光束質(zhì)量β因子測(cè)量系統(tǒng)實(shí)測(cè)得到的光束質(zhì)量β因子值對(duì)比來完成測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)。本實(shí)用新型的校準(zhǔn)方法操作簡(jiǎn)單，可滿足不同波長、不同口徑光束質(zhì)量β因子測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)需求，精度較高，使用方便。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號(hào)】CN204924616
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520574884
【發(fā)明人】周文超, 黃德權(quán), 胡曉陽, 田小強(qiáng), 彭勇, 云宇, 解平, 蔣志雄
【申請(qǐng)人】中國工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月3日