远程傅里叶望远镜成像演示系统
摘要文本
为克服现有傅里叶望远镜成像演示系统的不足,本发明提供一种远程傅里叶望远镜成像演示系统,能进行外场实验研究,验证傅里叶望远镜研究中关键技术及在等效整层大气湍流效应路径中高分辨率成像能力。本发明包括通过依次设置的光纤激光器、光纤分束器、由多个声光调制器构成的声光调制器组件、激光发射装置、目标、接收主镜、光电探测器和计算机;激光发射装置与目标间水平路径长度L由式确定,为大气折射率结构参数,为高度h的函数;C为当地水平传输路径大气折射率常数,H为大气层距离地面高度;还包括用于监控提取目标上光斑偏移量的CCD光斑监控相机;计算机根据光斑偏移量控制激光发射装置,还对光电探测器输出信号进行处理重构复原目标图像。
申请人信息
- 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所
- 申请人地址:710119 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号
- 发明人: 中国科学院西安光学精密机械研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 远程傅里叶望远镜成像演示系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201711290702.8 |
| 申请日 | 2017年12月8日 |
| 公告号 | CN107978209B |
| 公开日 | 2024年1月5日 |
| IPC主分类号 | G09B23/22 |
| 权利人 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 |
| 发明人 | 罗秀娟; 刘辉; 张羽; 陈明徕; 曹蓓 |
| 地址 | 陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号 |
专利主权项内容
1.远程傅里叶望远镜成像演示系统,其特征在于:包括依次设置的光纤激光器、光纤分束器、由多个声光调制器构成的声光调制器组件、激光发射装置、目标、接收主镜、光电探测器和计算机;所述光纤激光器、光纤分束器、声光调制器组件、激光发射装置通过光纤连接;激光发射装置与目标之间的水平路径长度L由下述公式确定:式中,为大气折射率结构参数,为高度h的函数;C为当地水平传输路径大气折射率常数,H为大气层距离地面的高度;所述接收主镜用于接收目标反射的回波信号,其后端设置有次级汇聚镜;所述光电探测器用于将探测到的光信号转换成电信号;所述成像演示系统还包括用于监控和提取所述目标上光斑偏移量,与所述计算机相连的CCD光斑监控相机;所述计算机用于根据所述光斑偏移量控制所述激光发射装置的发射光束,还用于对光电探测器输出信号进行数据处理,重构复原所述目标的图像;所述激光发射装置包括T型激光发射架和激光发射阵列;所述激光发射阵列包括激光发射器一、激光发射器二、激光发射器三、激光发射器四和激光发射器五;所述T型激光发射架由水平直线导轨和竖直直线导轨构成;所述激光发射器一通过二维电动转台固定安装在水平直线导轨和竖直直线导轨的相交位置;所述激光发射器二通过二维电动转台固定安装在竖直直线导轨上;所述激光发射器三、激光发射器四和激光发射器五均先通过二维电动旋转台固定安装在电动平移台上,再通过电动平移台安装在T型激光发射架上,其中,激光发射器三位于竖直直线导轨上并位于激光发射器二外侧,激光发射器四和激光发射器五位于水平直线导轨上并分别位于激光发射器一两侧;定义激光发射器二与所述相交位置之间为激光发射器二的内侧,反之为激光发射器二的外侧;所述激光发射器三、激光发射器四和激光发射器五均可沿各自导轨移动;所述二维电动旋转台可实现激光发射器一~五的偏摆和俯仰调节;位于同一直线导轨上的任意两个激光发射器之间的间距X=n*Δx,n为大于等于1的整数,Δx为干涉条纹对目标的空间采样率,R是成像观测距离,λ是即观测激光波长,D为目标的空间尺寸;所述声光调制器组件包括声光调制器一、声光调制器二、声光调制器三、声光调制器四和声光调制器五;所述声光调制器一的输出端与激光发射器三相连,声光调制器二的输出端与激光发射器四相连,声光调制器三的输出端与激光发射器二相连,声光调制器四的输出端与激光发射器一相连,声光调制器五的输出端与激光发射器五相连;声光调制器一~五的输入端均与所述光纤分束器相连。