长波红外多普勒差分干涉仪光机结构设计

发布时间：2021-01-11 03:36

　　中高层大气风场探测是表征大气环境及大气动力学特征的重要手段,对于精准天气预报、航空航天事业的顺利进行都有着重要的意义。多普勒差分干涉技术以迈克尔逊干涉技术为原型,在空间外差干涉技术的基础上改进而来,通过傅里叶变换反演干涉条纹相位得到风速等信息。其近年来发展迅速,已成为被动风场探测技术的热点。长波红外谱段作为多普勒差分干涉仪的应用光谱范围,在中高层大气痕量气体成分、气辉谱线探测等方面具有不可替代的优势。本文基于长波红外多普勒差分干涉技术的技术要求,采用160K低温环境以抑制长波红外波段特有的热背景辐射,对长波红外多普勒差分干涉仪整机系统结构设计等方面展开了研究工作。首先,基于多普勒差分干涉技术探测原理,梳理了空间外差干涉技术的研究发展状况,介绍了国内外低温环境条件下干涉仪这种不规则形状结构设计方案。其次,基于长波红外多普勒差分干涉仪160K低温工作环境,明确了整机系统设计指标及设计原则,采用独立模块化结构设计,集成化装调技术的详细结构设计方案及设计思路。对冷光学系统（干涉仪组件、前置镜组件和后置成像镜组件）进行弹性支撑结构设计,有效减小了结构件与光学件热膨胀系数不匹配产生的热应力对光学件... 

【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１多普勒差分干涉仪系统图??Ｆｉｇ．?１?－１?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＤＡＳＨ??

?ＩＫ??．．．．??图１．２?ＳＨＳ系统结构图??Ｆｉｇｌ－２?ＳＨＳ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??同年，Ｂａｂｃｏｃｋ等人针对ＡＲＲＯＷ干涉仪设计了一种满足星载环境热、力学要??求的结构。如图１－３所示，ＡＲＲＯＷ干涉仪部分，采用了如图ｌ－３ｂ的结构，在满??足力学性能要求的同时，提出干涉仪被动温度控制的方法解决热稳定性问题，如增??加泡沫隔热层以减小干涉仪与环境的热交换，添加加热片及温度控制反馈机制以??保持光学器件稳定的工作温度。对主要结构件公差精度要求极高保证了光学器件??的位置精度，且对所有结构件都进行了阳极氧化处理以减小光学器件背景辐射。所??有组件安装在两个底板上，通过实验确定任何可引起机械漂移的能力，解决了由基??板热膨胀引起的条纹相位变化和真正的多普勒频移混淆的问题〖２８］。??ＤＡＳＨ?Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ?．?：?Ｓ??Ｖａｃｕｕｍ?Ｔａｎｋ?＾＾?＾??，ｎｐｕｔ°ｐｔｉｃｓ??＇ｎ．ｓ

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本文编号：2970001