一種轉動掃描干涉儀的制作方法

專利名稱：一種轉動掃描干涉儀的制作方法
技術領域：
本發明屬于光譜分析儀器，涉及干涉儀轉動掃描裝置的設計技術。
付里葉變換光譜儀是光譜測量最有利的工具之一，它是利用干涉圖與光譜圖的數學關系，通過付里葉變換將測量的干涉圖轉換成光譜圖實現光譜測量的，因此它可以看成由干涉儀及付里葉變換單元組成。為了測量干涉圖，必須實現平穩而精確的光程差掃描，可見，光程差掃描裝置是付里葉變換光譜儀的核心部分干涉儀設計的關鍵。
為說明干涉儀光程差掃描裝置的設計方案，首先介紹干涉儀的多種程差掃描方式。干涉儀的光程差掃描方式按掃描件的運動形式可分為轉動和移動兩種；按掃描件的光學特性可分為反射和透射兩種。目前付里葉變換光譜儀中大多使用反射光學件往復移動掃描的干涉儀。例如，經典的邁克爾遜干涉儀、聚焦型雙面反射鏡干涉儀及雙貓眼結構干涉儀，以透射光楔為掃描件的移動掃描方式也有一定的應用。由于國內尚無高精度的直線電機，采用移動掃描形式的干涉儀均需把電機的轉動轉化成移動，使傳動環節復雜化，并且移動掃描方式要求掃描件在運動過程中只能相對標準位置有極小的傾斜，為了滿足這一要求，干涉儀常常配有空氣導軌，需要極精密的調查，增加了儀器成本，而空氣罐、壓力表等附件也給儀器的使用帶來不便。對于透射移動掃描方式，其程差改變量P與光楔移動距離x的關系為P＝sinβ(n－1)x(1)其中β為光楔楔角，n為光楔折射率，由于折射率n是波長λ及溫度t的函數，因此在掃描過程中不同的波長λ將獲得不同的程差P，這將使干涉圖變形，因此必須對獲得的光譜進行校正。這種干涉儀對光楔移動的傾斜要求有所降低，增加了儀器穩定性，但是由于光楔移動距離約為掃描光程差的10倍，因此干涉儀需要尺寸較大的光楔，這一裝置難以實現。
由于移動掃描干涉儀的缺點，轉動掃描干涉儀的開發得到人們的重視。可用于轉動掃描的光學件有平行平板，角錐棱鏡及雙面鏡。
圖1所示的干涉儀就是利用平行平板的轉動實現光程差掃描的。由于光線以任意方向入射平行平板，其出射光線行進方向不變。當平行平板8傾斜時，入射光線與出射光線仍保持平行，可自動消除傾斜誤差。設平行平板厚度為d，掃描起始點光線入射角為i，平行平板折射率為n，則光程差P與轉角θ的關系為P=ndn2-sin2(i+θ)-ndn2-sin2(i-θ)----(2)]]>由式(2)可見這種干涉儀有以下缺點1.光程差P與折射率n有關，需對測量的干涉圖進行校正；2.光程差P與轉角θ呈非線性關系。此外，這種干涉儀的掃描件平行平板要求很高，加工困難。
德國的V.Tank等人用一對立方角錐棱鏡代替原邁克爾遜干涉儀中的動鏡與定鏡，一塊角錐棱鏡固定，另一塊角錐棱鏡連續轉動實現光程差掃描，(見圖2)，其光程差P與轉角θ的關系為P＝a＋b·sin(θ＋c)(3)a=2(2β+23Lx+4dz-2sinβ(xcosβ+zsinβ))3(x2+y2+z2)]]>b=2(4dsinβ-23(1+sinβ)(x2+z2)sin2(β+P)+y23(x2+y2+z2)]]>c=arctgx2+z2sin(β+arctgxz)y]]>
易見，a、b、c是由轉軸位置(β、l)，入射光線方向矢量(x、y、z)及角錐棱鏡尺寸決定的常數，光程差P是轉角θ的正弦函數。如果干涉儀用實心角錐棱鏡作掃描件，程差就與折射率有關，而且這塊角錐棱鏡的材料成本很高，如果采用空心棱鏡作掃描件，空心棱鏡的加工十分困難。此外，這種干涉儀光束口徑相對于角錐棱鏡的尺寸很小，光學元件的利用率很低。
圖3是平行雙面鏡轉動掃描干涉儀，設雙面鏡的兩塊平面反射鏡距離為H，且光程差掃描起始點光線的入射角為45°，則光程差P與轉角θ的關系為P＝2]]>H(cosθ＋sinθ－1) (4)由于電路的采樣延遲時間不可避免，故如果光程差掃描速度 (dp)/(dt) 不穩定，則取樣間隔不再相等，這將導致干涉圖的變形。因此，付里葉變換光譜儀要求在光程差掃描過程中，光程差掃描速度的波動ΔV與光程差掃描速度V之比滿足不等式ΔVV≤8wβτ·V·σ0·R----(R)]]>式中τ、V、σ0、R分別為電路延遲時間、光程差掃描速度、儀器測量光譜范圍的最大波數及儀器分辨本領，Wβ為干涉圖變形引起的“伴線”與真實譜線強度之比。
在轉動掃描方式中，光程差的掃描速度為V＝ (dp)/(dt) ＝ (dp)/(dθ) × (dθ)/(dt) (6)對于上述三種轉動掃描方式，由于程差P與轉角θ為非線性關系，即 (dp)/(dθ) 不為常數，為滿足(5)式，電機轉速 (dθ)/(dt) 需不斷地變化，這提高了對速度控制系統的要求。
與傳統的光柵光譜儀相比，付里葉變換光譜儀具有通量優越性，這是付里葉變換光譜儀一個十分重要的特點。由于光譜儀使用的都是具有一定尺寸的面光源，因此光線經準直鏡后一部分平行于光軸，其余則傾斜于光軸。對于采用移動掃描的付里葉變換光譜儀，其所允許的光線最大傾角α由儀器分辨本領δσ及工作光譜區的最大波數σmax決定cosα≥1－ (δσ)/(σmax) (7)在整個掃描過程中，傾斜光線與平行光軸光線光程差的最大差別為P－Pcosα＝ 1/(σmax) ＝λmin(8)轉動掃描付里葉變換光譜儀，也必須保證在整個光程差掃描過程中，入射于干涉儀的所有光線光程差的最大差別小于λmin。在垂直轉軸的平面上設P0為平行光軸光線的光程差，Pα為與光軸有α夾角光線的光程差，P－α為與光軸有－α夾角光線的光程差。對于平行平板轉動掃描方式和平行雙面鏡轉動掃描方式，掃描件由0°轉到θ實現光程差掃描，P0、Pα、P－α分別為P0＝P(θ)－P(0)Pα＝P(θ＋α)－P(α)P－α＝P(θ－α)－P(－α)顯然，P0、Pα、P－α的差別取決于P與θ接近線性關系的程度，α應滿足不等式Max(｜P0－Pα｜，｜P0－P－α｜，｜Pα－P－α｜)≤λmin(9)由于平行平板轉動掃描和平行雙面鏡轉動掃描的光程差與轉角均為非線性關系，它們允許的α值都很小(約為移動掃描的百分之一)。這種程差掃描方式允許的光通量值約為平動掃描的千分之一，付里葉變換光譜儀的通量優越性喪失。
在圖2所示的角錐棱鏡轉動掃描方式中，光線傾斜將改變入射光線的方向矢量X、Y、Z。設光線的入射面在XOZ平面，設光線與光軸夾角α，則角錐棱鏡連續轉動實現的最大光程差掃描值為Pmax＝8〔l－(γ－ 2/3 d)sinβ〕sin(β＋α)設角錐棱鏡的幾何對稱軸與其轉軸的夾角β＝10°，Pmax＝1.00cm－1，λmin＝2.5μ，則α＜0.0025°，這遠小于移動掃描干涉儀的α值(1.28°)。付里葉變換光譜光的通量優越性也喪失了。
本發明創造的目的是克服移動掃描方式及現有的轉動掃描方式的缺陷，為此提供一種相交雙面鏡轉動掃描干涉儀，以反射光學件做掃描件克服透射掃描的缺陷，并且其光程差與轉角有非常好的線性關系，可以保持移動掃描付里葉變換光譜儀的通量優越性。
本方案采用相交雙面鏡轉動掃描，這種干涉儀與所有付里葉變換光譜儀中的干涉儀一樣，是以邁克爾遜干涉儀為基礎的雙光束干涉儀，由光源、準直鏡、分束器、反射鏡、會聚鏡及探測器組成。但這種干涉儀的掃描件是反射面夾角β滿足0°＜β＜180°的相交雙面鏡，它的基本特點是用相交雙面鏡的轉動代替通常的平面反射鏡移動或其它光學件轉動來實現光程差掃描。計算結果表明，相交雙面鏡轉動掃描光程差決定于雙面鏡轉動角度及轉軸相對雙面鏡的位置(此轉軸平行于相交雙面鏡兩反射面交線)。因此采用這種程差掃描方式的裝置不僅要保證雙面鏡能平穩地轉動，而且要保證能精確地調整轉軸相對于雙面鏡的位置。圖4所示為相交雙面鏡轉動掃描裝置的一種結構方案圖，相交雙面鏡16(如圖4中A－A剖視所示)固定在上平臺24上，可分離也可膠合成一體，其工作面OX、OY鍍有外反光膜。圖中電機轉子28與軸26相連，軸又與平臺支架21相連，電機通過軸、平臺支架帶動上、下平臺及固定在上平臺上的相交雙面鏡轉動。由于軸、平臺支架、上、下平臺及相交雙面鏡的轉軸均與電機轉軸重合，并且位置固定，因此只有通過改變相交雙面鏡的位置來調節轉軸相對雙面鏡的位置。方案保證上平臺連同相交雙面鏡可相對于下平臺23自由轉動，下平臺23連同上平臺24和相交雙面鏡一起可相對平臺支架21移動。由此保證轉軸相對相交雙面鏡位置可調，這個調節量可利用分劃板25觀察。由計算結果并考慮光路設計，反射面夾角90°的垂直雙面鏡轉動掃描方式效果最好，因此下面重點介紹垂直雙面鏡轉動掃描，并針對垂直雙面鏡推導光程差與轉軸位置及轉動角度的關系。
設雙面鏡的兩個反射平面均與紙面垂直，并以光線第一次反射所在的平面鏡為X軸，第二次反射所在的平面鏡為Y軸，兩鏡的棱為原點建立直角坐標系，如圖4中A－A剖視所示。再設光線以45°入射角入射雙面鏡時轉角θ為0，雙面鏡由Y軸轉向X軸時θ為正。如圖5所示入射點A坐標為(X，O)。若設雙面鏡AOC是繞垂直紙面的轉軸R(x、y)轉動，當正向轉動θ角到達BO′E，則光線路徑由WACD變為WABE，顯然由于雙面鏡轉動引起的光程差P為P＝｜AB｜＋｜BE｜－｜AC｜－｜CD｜由于雙面鏡的入射光線及出射光線均為平行光線，故可用圖示的一條光線的程差變化代替整個光速的光程差變化。為了推導方便，作輔助線AA′G，它是雙面鏡XOY以A點為軸正向轉動θ角到達的位置。由幾何學可知，線段繞任意軸旋轉，對應線段相等，且旋轉前后線段的夾角等于旋轉角，故有
AA′‖O′X′，A′G‖O′Y′且R(x、y)在坐標系X′O′Y′中的坐標仍為(x、y)，所以｜FI｜＝y－ycosθ＝2ysin2(θ)/2｜AB｜＝ (｜FI｜)/(cos(45°－θ)) ＝ ｜BO′｜＝｜O′F｜＋｜BF｜＝x＋ysinθ－2ysin2(θ)/2 tg(45°－θ)｜BE｜＝ (｜BO′｜)/(cos(45°＋θ)) ＝ 又因為 ｜OA｜＝X所以 ｜CA｜＝2]]>X又 ｜CD｜＝｜TE｜cos(45°－θ)＝〔｜O′E｜－〔｜O′T｜〕cos(45°－θ)而 ｜O′E｜＝｜BO′｜tg(45°＋θ)＝〔x＋ysinθ－2ysin2(θ)/2 tg(45°－θ)〕tg(45°＋θ)｜O′T｜＝｜TH｜＋｜O′H｜＝〔｜AI｜＋｜IH｜〕tg(45°－θ)＋2ysin2(θ)/2＝(x＋ysinθ)tg(45°－θ)＋2ysin2(θ)/2因此 ｜CD｜＝｛〔x＋ysinθ－2ysin2(θ)/2 tg(45°－θ)〕tg(45°＋θ)－(x＋ysinθ)tg(45°－θ)－2ysin2(θ)/2 ｝cos(45°－θ)于是，光程差P為
P＝｜AB｜＋｜BE｜－｜AC｜－｜CD｜＝ ＋ －｛〔x＋ysinθ－2ysin2(θ)/2 tg(45°－θ)〕tg(45°＋θ)－(x＋ysinθ)tg(45°－θ)－2ysin2(θ)/2 ｝cos(45°－θ)－2]]>x化簡后得P＝2]]>x(cosθ－sinθ－1)＋2]]>y(cosθ＋sinθ－1) (10)可見，程差變量P由雙面鏡轉角θ及轉軸R的位置坐標(x、y)決定，這是本發明的重要結論。適當地選擇轉軸位置坐標(x、y)可以使光程差P與轉角θ有極好的線性關系，這是本發明尋求解決的關鍵問題。顯然，當 (d2P)/(dθ2) ＝0時，光程差P與轉角θ的線性關系最好，對式(10)求導，得(dp)/(dθ) ＝－2]]>(sinθ＋cosθ)x＋2]]>(cosθ－sinθ)y(d2P)/(dθ2) ＝2]]>(sinθ－cosθ)x－2]]>(sinθ＋cosθ)y＝0即 (y＋x)/(y－x) ＝－tgθ所以，在掃描范圍θ1～θ2，應選擇(x、y)使(y＋x)/(y－x) ＝∫θ1θ2-tgθdθθ2-θ1]]>＝ (ln|cosθ2|-ln|cosθ1|)/(θ2-θ1) (11)采用這種轉動掃描方式可根據電路及機械設計的方便選擇轉角θ，由儀器分辨率要求決定光程差P。然后按式(10)，式(11)求出轉軸R的坐標(x、y)。依據解出坐標(x、y)，利用上述調節平臺的方法就可獲得垂直雙面鏡的最佳位置，使程差P與轉角θ有極好的線性關系。易見，轉動這樣的垂直雙面鏡，可以很方便地實現幾個厘米的光程差掃描。
光線橫移會增加后繼光路光學元件的使用面積，因此一般情況下希望減小光線橫移，在本掃描裝置中光線橫移量為D＝｜DE｜＝｜TE｜sin(45°－θ)－｜CT｜而｜CT｜＝｜AC｜－｜AT｜＝｜AC｜－〔｜AI｜＋｜IH｜〕／cos(45°－θ)＝2]]>x－ (x＋ysinθ)/(cos(45°－θ))所以 D＝｛〔x＋ysinθ－2ysin2(θ)/2 tg(45°－θ)〕tg(45°＋θ)－(x＋ysinθ)tg(45°－θ)－2ysin2(θ)/2 ｝sin(45°－θ)－2]]>x＋(x＋ysinθ)／cos(45°－θ)化簡后得D＝2]]>x(sinθ＋cosθ－1)＋2]]>y(1＋sinθ－cosθ) (12)由式(12)即可很方便地求出光線橫移D。
利用上面推導得到的重要關系式(10)、(11)、(12)可以求出垂直雙面鏡在掃描過程中處于各位置的程差掃描情況，這些計算數據可以說明這種程差掃描的效果。表1列出了實施例1中垂直雙面鏡分別以1°至30°轉角實現1cm的光程差掃描時的計算數據，表中，x、y為轉軸R(x、y)的位置坐標，Dmax為在整個掃描過程中光線的最大橫移，R為光程差P與轉角θ的線性相關系數，(ΔV／V)max是當掃描件(垂直雙面鏡)被理想的勻速電機驅動時，光程差掃描速度的最大波動值與光程差掃描速度之比，α為儀器工作光譜區的最大波數為σmax＝4000cm－1，分辨率為δσ＝1cm－1時所允許的傾斜光線與光軸的夾角。從表1的數據可以看出，90°夾角雙面鏡轉動掃描過程中，光線橫移很小這對圖6所示的干涉儀設計實例是十分有利的。此外，光程差P與轉角θ具有極好的線性關系，隨掃描角度θ的增大，P與θ的線性相關系數R略有減小，但仍接近1。由于光程差P與轉角θ有良好的線性關系， (dP)/(dθ) 接近常數，如用 (dθ)/(dt) 為常數的勻速電機驅動掃描件，則光程掃描速度 (dP)/(dt) 的波動完全由 (dP)/(dθ) 的波動引起，(見式6)，由表1可見，(ΔV／V)max很小，故在較大的轉動掃描范圍內，均可用勻速電機驅動掃描件。
對于分辨率為1cm－1，工作光譜區的最大波數為4000cm－1的移動掃描付里葉變換光譜儀，它對光線傾角α的限制由式(7)可得α≤arc cos(1－ 1/4000 )＝1.2812°表1中列出了同樣儀器采用垂直雙面鏡轉動掃描時，在同等條件下對光線傾角α的限制，易見，垂直雙面鏡在以小的轉動角度實現光程差掃描時對α的限制與移動掃描方式相當。隨著掃描角度θ的增大，光程差與轉角的線性關系變差，因此α的值也將減小，但仍遠遠高于其它三種轉動掃描方式的α值。由此可見，垂直雙面鏡轉動掃描保持了移動掃描付里葉變換光譜儀的通量優越性。
為了便于比較，表2列出了平行雙面鏡分別以0°至30°轉角實現1cm光程差掃描的計算值，表中H為雙面鏡中兩塊平面反射鏡的距離，R、(ΔV／V)max、α的含義同表1，從計算數據可知，平行雙面鏡轉動掃描只能在較小的轉角范圍內保持光程差與轉角有良好的線性關系，光程差P與轉角θ的線性相關系數低于垂直雙面鏡轉動掃描，光程差掃描速度的波動要比相同轉角的垂直雙面鏡掃描大得多，而干涉儀所允許的傾斜光線傾角α為垂直雙面鏡轉動掃描的幾十分之一，所接收的光通量約為垂直雙面鏡轉動掃描的千分之一，總之，這種轉動光程差掃描方式的性能低于垂直雙面鏡轉動掃描。


圖1為平行平板轉動掃描干涉儀的光路圖。其中1為光源、2為準直透鏡、3為分束器，4、5、6、7為平面反射鏡、8為平行平板、9為會聚透鏡、10為探測器。
圖2為角錐棱鏡轉動掃描干涉儀的光路圖。其中1為光源、2為準直鏡、3為分束器、11為固定角錐棱鏡、12為反射直角棱鏡、13為轉動角錐棱鏡。
圖3為平行雙面鏡轉動掃描干涉儀的光路圖。其中1為光源、2為準直鏡、3為分束器、4為平面反射鏡、14為平行雙面鏡、6為平面反射鏡、9為會聚鏡、10為探測器。
圖4為垂直雙面鏡轉動掃描裝置的方案結構圖，其中18為電機定子固定架、19為軸承支架、20為軸套、21為平臺支架、22為彈性調節螺釘、23為下平臺、16為垂直雙面鏡組件、24為上平臺、25為分劃板、26為軸、27為電機轉子固定架、28為電機轉子、29為電機定子。
圖5為垂直雙面鏡轉動掃描原理圖。其中OX、OY分別為雙面鏡的兩塊平面反射鏡、R(x、y)為垂直雙鏡組件的轉軸所在位置、X′O′Y′為雙面鏡繞其轉軸轉動θ角后的位置。
圖6為垂直雙面鏡轉動掃描干涉儀實施例1的光路圖。其中1為光源、2為準直鏡、3為分束器、15為固定雙面鏡、16為轉動掃描雙面鏡、17為離軸拋面鏡、9為會聚球面鏡、10為探測器。
圖7為垂直雙面鏡轉動掃描干涉儀實施例2的光路圖。其中1為光源、2為準直鏡、3為分束器、16為垂直雙面鏡、5為平面反射鏡、6為平面反射鏡、17為離軸拋面鏡、9為會聚球面鏡、10為探測器。
圖8為垂直雙面鏡轉動掃描干涉儀實施例3的光路圖。其中1為光源、2為準直鏡、3為分束器、16為轉動雙面鏡、15為固定雙面鏡、6為平面反射鏡、17為離軸拋面鏡、9為會聚球面鏡、10為探測器。
圖9為非垂直相交雙面鏡轉動掃描干涉儀光路圖。其中1為光源，2為準直鏡、3為分束器、30為雙面鏡(0＜β＜180°，β≠90°)、11為固定角錐棱鏡、6為平面反射鏡、17為離軸拋面鏡、9為會聚球面鏡、10為探測器。
結合
實施例，對相交雙面鏡轉動掃描干涉儀的結構方案做進一步描述。
如圖6所示的垂直雙面鏡是膠合成一體的，這種程差掃描方式光線橫移小。(見表1)，雙面鏡15、16的棱均處于光束的中心，由于光線橫移很小，可認為光束按原路返回，激光干涉儀可與圖示的主干涉儀共路。利用垂直雙面鏡16的轉動可實現所需的光程差掃描。這種干涉儀具有結構簡單、體積小、成本低的特點，適用于中等分辨率的紅外付里葉變換光譜儀。
圖7所示的干涉儀與圖6相似，但垂直雙面鏡的兩塊反射鏡是分離的，這種干涉儀中光束兩次經過掃描件垂直雙面鏡16，與圖6所示的干涉儀相比可實現較大的光程差掃描，因此可用于分辨率較高的紅外付里葉變換光譜儀。
圖8所示的干涉儀是把圖7干涉儀中的平面反射鏡5換成固定垂直雙面鏡15，雙面鏡16的棱與雙面鏡15的鏡相互垂直，在掃描過程中雙面鏡16如有傾斜，雙面鏡15可自動補償這一傾斜誤差，與圖7類似，其光程差掃描值也為同等條件下圖6所示干涉儀的兩倍，因此這種干涉儀可用于分辨率較高的可見或紅外付里葉變換光譜儀，或中等精度的紫外付里葉變換光譜儀。
圖9所示的干涉儀采用反射面夾角0°＜β＜90°或90°＜β＜180°的雙面鏡作掃描件，上文曾指出這些雙面鏡也可實現光程差掃描。但它與垂直雙面鏡相比有其不足，首先計算結果表明隨著β相對90°偏離值的增大，雙面鏡理想的轉軸位置將越來越偏離雙面鏡的幾何中心，給掃描裝置的計械設計帶來困難。其次隨著β相對于90°偏離值的增大，干涉儀光路系統的設計也越加困難。而且非90°夾角的雙面鏡對轉軸的傾斜毫無補償，為了補償轉臺掃描過程中的傾斜誤差，在其后要放置價格昂貴的角錐棱鏡。但是這種雙面鏡也存在使光程差與轉角保持線性關系的轉軸位置，同樣也克服了現有移動或轉動掃描方式的缺陷，因此也可作轉動掃描干涉儀的掃描件。
根據相交雙面鏡轉動掃描干涉儀的技術特征，這種干涉儀有下列優點1.可用勻速轉動電機直將驅動掃描件省去了平動掃描精密的傳動機構。
2.可用成本低、體積小的轉動軸承代替移動掃描干涉儀中的結構復雜、價格昂貴的空氣軸承或空氣導軌，減小了儀器體積，降低了儀器成本。
3.可兼顧電路及機械設計在較大的范圍內選擇掃描角度，降低了機械及電路設計的要求。
4.與現有的轉動掃描干涉儀相比，這種干涉儀保持了移動掃描干涉儀的通量優越性，并且，它對速度控制系統的要求也有所降低。
5.可自動消除掃描件傾斜誤差，適用于可見以至紫外付里葉變換光譜儀。
綜上所述，相交雙面鏡轉動掃描干涉儀克服了移動掃描干涉儀及現有的轉動掃描干涉儀的缺陷，適用于各種光譜工作區及各種分辨率的付里葉變換光譜儀。
表1垂直雙面鏡轉動方式實現1.0cm光程差掃描的計算數據。

表2平行雙面鏡轉動方式實現1.0cm光程差掃描的計算數據。
權利要求1.一種轉動掃描干涉儀，主要由光源、準直鏡、分束器、反射鏡、會聚鏡及探測器組成，其特征是利用相交雙面鏡[16]的轉動改變兩支相干光路的光程差，該雙面鏡的工作面是夾角為β(0°＜β＜180°)的兩塊反射鏡的反射面，它繞平行與二反射面交線的軸轉動，實現光程差掃描。
2.根據權利要求1所述的干涉儀，其特征是相交雙面鏡固定在轉動平臺上，電機通過傳動機械帶動平臺平穩轉動，轉軸相對雙面鏡〔16〕的位置可以調節，以選擇轉軸相對雙面鏡的最佳位置。
3.根據權利要求1所述的干涉儀，其特征是相交雙面鏡〔16〕可以相互分離，也可膠合成一體，其工作面鍍有外反光膜。
4.根據權利要求1所述的干涉儀，其特征是相交雙面鏡夾角β為90°，并根據給定的程差P和掃描轉角θ的變化范圍，按以下二公式(1)P＝2]]>x(cosθ－sinθ－1)＋2]]>y(cosθ＋sinθ－1)；(2) (y＋x)/(y－x) ＝ (ln|cosθ2|-ln|cosθ1|)/(θ2-θ1) 。確定轉軸R(x、y)相對垂直雙面鏡的位置坐標x、y。
專利摘要一種干涉儀的光程差掃描裝置，采用相交雙面鏡的轉動代替通常的平面反射鏡的移動來實現光程差掃描。簡化了儀器的傳動機構，省去了移動掃描所需的精密導軌裝置，增加了儀器的穩定性；與現有的轉動掃描方式相比，其光程差與轉角具有良好的線性關系，保持了移動掃描邁克爾遜干涉儀的通量優越性。此外，這種干涉儀具有結構簡單、體積小的特點，可以很方便地實現幾個厘米的光程差掃描，適用于各種光譜工作區的傅里葉變換光譜儀。
文檔編號G01J3/00GK2108288SQ9122904
公開日1992年6月24日 申請日期1991年11月20日 優先權日1991年11月20日
發明者陳衛文, 林中, 張知廉 申請人:浙江大學