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專利名稱：固定式高精度平面掃描干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固定式高精度平面掃描干涉儀。
現(xiàn)有的掃描干涉儀，是利用一筒狀壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)一球面反射鏡進(jìn)行掃描，可得到高精細(xì)度且使用方便。但由于受球面反射鏡曲率半徑的限制不可能獲得更大的自由光譜區(qū)而限制了其使用范圍。為了克服這一缺點(diǎn)，有人曾利用一片狀壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)一平面反射鏡進(jìn)行掃描的方式，制成了平面掃描干涉儀，從而獲得了較大的自由光譜區(qū)，但這種平面掃描干涉儀的缺點(diǎn)是必須對(duì)它的另一個(gè)反射鏡經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)因片狀壓電陶瓷在加電壓的凹凸運(yùn)動(dòng)中易破壞兩平面反射鏡的平行度故必須隨時(shí)監(jiān)視和調(diào)整，從而增加了使用的困難。
本發(fā)明的目的旨在提供一種新型的平面掃描干涉儀，使其既能獲得更高的精細(xì)度，又具有更寬的光譜范圍，且使用中不需要再作調(diào)整。
本發(fā)明的技術(shù)方案是反射鏡［6］為兩片反射面相互平行的平面反射鏡，兩片反射鏡的位置通過(guò)玻璃管［5］和筒狀壓電陶瓷［4］固定，并使兩反射面高精度平行。
下面將本發(fā)明的技術(shù)方案結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖一是平面掃描干涉儀組裝圖。也是本發(fā)明的實(shí)施例。
圖二是干涉儀組裝中檢測(cè)兩平面反射鏡平行度的裝置示意圖。
兩平面反射鏡［6］用優(yōu)質(zhì)熔石英或優(yōu)質(zhì)光學(xué)玻璃經(jīng)常規(guī)光學(xué)冷加工工藝磨制而成。每片平面反射鏡的內(nèi)表面平整度光學(xué)加工應(yīng)達(dá)到1／20λ以上，并鍍以多層寬帶高反介質(zhì)膜，其反射率應(yīng)達(dá)99％以上。為使平面鏡的外表面反射光不會(huì)干擾兩高反面的干涉條紋，每一平面反射鏡的兩表面間應(yīng)有一小楔角。
將兩平面反射鏡分別粘至兩個(gè)兩端面研磨平行的玻璃管［5］上，并將兩玻璃管分別粘在兩個(gè)合金鋁端座［2］［7］上，將筒狀壓電陶瓷［4］的一端粘在其中的一個(gè)鋁端座上。注意兩玻璃管的長(zhǎng)度在干涉儀整體裝配好后，必須保證兩反射鏡的間距L符合平面掃描干涉儀的自由光譜區(qū)要求(即△υ＝ (c)/(2L) ，c為光速)。此外，壓電陶瓷兩端口的內(nèi)外表面要腐蝕掉1～2mm的銀層，并在其內(nèi)外表面各焊接上一條導(dǎo)線，以便加掃描電壓，合金鋁端座上還需打兩小孔，以便引出導(dǎo)線。
裝調(diào)時(shí)，為便于研磨壓電陶瓷的另一端面，必須在壓電陶瓷外面套上一稍短的保護(hù)套。用時(shí)設(shè)置一個(gè)如圖二所示的檢測(cè)裝置。圖二中，［9］為一小型He－Ne激光器，［10］為一短焦距透鏡，將激光束準(zhǔn)直照射在一紙屏［11］的小孔上(即光欄)。當(dāng)穿過(guò)小孔的He－Ne激光束照射在調(diào)整中的干涉儀兩反射鏡［6］的內(nèi)表面上時(shí)，兩反射面將He－Ne激光束反射回［11］上。當(dāng)此兩反射面調(diào)整到基本平行(幾十秒以內(nèi))時(shí)就可在屏［11］上觀察到干涉圓環(huán)。經(jīng)仔細(xì)研磨調(diào)整后，當(dāng)干涉圓環(huán)的中心與屏上小孔完全重合時(shí)，即說(shuō)明干涉儀的兩反射鏡反射面之平行度已達(dá)到要求。
當(dāng)研磨達(dá)到要求后即可進(jìn)行整體的固定粘結(jié)工作。粘結(jié)中，為保證粘結(jié)的精確性，避免因粘結(jié)膠的應(yīng)力作用而破壞干涉環(huán)的質(zhì)量，需要將干涉儀固定于一穩(wěn)定可靠、調(diào)整方便的夾具上，并同時(shí)觀察干涉環(huán)，以保證干涉環(huán)中心與屏上小孔重合。等粘膠完全固化后拆除夾具。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精細(xì)度高、光譜范圍寬，當(dāng)匹配相應(yīng)光譜范圍的高反鏡后可適用于紫外、可見(jiàn)、紅外光譜范圍。可應(yīng)用于激光器的模譜檢測(cè)分析，高分辨率光譜測(cè)量及物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)等。


圖一1.壓帽 2.左端座 3.保護(hù)筒 4.壓電陶瓷 5.玻璃管 6.平面反射鏡 7.右端座 8.保護(hù)蓋圖二9.He－Ne激光器 10.短焦距透鏡 11.針孔屏 12.反射鏡 13.干涉儀
權(quán)利要求1.固定式高精度平面掃描干涉儀，由壓帽[1]左端座[2]，保護(hù)筒[3]，筒狀壓電陶瓷[4]，玻璃管[5]，反射鏡[6]，右端座[7]，保護(hù)蓋[8]構(gòu)成，其特征在于反射鏡[6]為兩片平面反射鏡，兩片反射鏡的位置通過(guò)玻璃管[5]和筒狀壓電陶瓷[4]固定，并使兩反射面高精度平行。
2.如權(quán)利要求1所述的平面掃描干涉儀，其特征在于兩片反射鏡［6］分別粘結(jié)在兩個(gè)玻璃管［5］上，且通過(guò)兩個(gè)玻璃管［5］分別與左端座［2］和右端座［7］相連，筒狀壓電陶瓷［4］的一端粘結(jié)在左端座［2］或右端座［7］上，另一端經(jīng)研磨調(diào)整使兩片反射鏡的反射面高精度平行時(shí)粘結(jié)在另一個(gè)端座上。
3.如權(quán)利要求1、2所述的平面掃描干涉儀，其特征在于兩片反射鏡［6］的反射面的平行精度利用He－Ne激光器［9］，短焦距透鏡［10］，針孔屏［11］，反射鏡［12］構(gòu)成的檢測(cè)裝置檢測(cè)，并通過(guò)對(duì)壓電陶瓷的未固定端研磨調(diào)整達(dá)到高精度平行時(shí)粘結(jié)固定獲得。
專利摘要固定式高精度平面掃描干涉儀，由壓帽，左右端座，保護(hù)筒，筒狀壓電陶瓷，反射鏡，保護(hù)蓋構(gòu)成。反射鏡為兩片反射面相互平行的平面反射鏡，兩片反射鏡的位置通過(guò)玻璃管和壓電陶瓷固定，并使兩反射面高精度平行。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是精細(xì)度高、光譜范圍寬，且使用中不需作調(diào)整，可應(yīng)用于激光器的模譜檢測(cè)分析，高分辨率光譜測(cè)量及物理教學(xué)等。
文檔編號(hào)G01J3/26GK2142195SQ9223463
公開(kāi)日1993年9月15日 申請(qǐng)日期1992年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月30日
發(fā)明者袁樹(shù)忠, 開(kāi)桂云, 張鐵群 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)