[发明专利]一种多普勒差分干涉仪的低热传导微应力装夹支撑结构

说明书

本发明涉及一种多普勒差分干涉仪的低热传导微应力装夹支撑结构，解决了现有支撑结构存在的结构复杂、装调难度大及对多普勒差分干涉仪的力热性能的影响问题。该支撑结构包括底座，底座的上表面设有n个第一环形凸台，n个第一环形凸台的凸台面用于与多普勒差分干涉仪的分光棱镜的下表面粘接；还包括压盖，压盖通过支撑杆与底座连接，用于对多普勒差分干涉仪分光棱镜的上表面施加预紧力；压盖的下表面设有与第一环形凸台一一对应的n个第二环形凸台；第二环形凸台的凸台面用于与多普勒差分干涉仪的分光棱镜的上表面接触，其中n为大于等于3的自然数。该支撑结构简单，易于装调多普勒差分干涉仪。

技术领域

本发明涉及一种支撑装置，尤其涉及一种多普勒差分干涉仪的低热传导微应力装夹支撑结构。

背景技术

多普勒差分干涉光谱技术是2006年由美国海军实验室Christoph R.Englert研究团队提出的一种全新的大气风场探测技术，其实质是一种非对称形式的空间外差干涉仪，如附图1所示，它的系统结构由迈克尔逊干涉仪改进而成，用两块与光轴呈一定倾角且位置固定的光栅代替了传统迈克尔逊干涉仪中的两个平面反射镜，并在干涉仪两臂之间引入一定的不对称量，从而使干涉仪能够在系统参数不变的情况下大大的增加光谱分辨率。其探测大气风速的主要原理是通过探测气辉谱线的多普勒频移来反演大气风场信息。

多普勒差分干涉仪作为多普勒差分干涉系统的核心部件，低热传导、微应力支撑是保证其动态稳定性和热稳定性的关键。由于与金属材质的支撑结构直接接触，使得多普勒差分干涉仪对温度和应力极为敏感，温度波动或过大的应力易导致干涉仪两臂基础光程差变化、工作元件面形变化、干涉仪粘接面脱胶等。这些变化将导致干涉图出现基础相位和频率变化、调制度降低和干涉图倾斜，进而降低相位反演精度。

因此，在所使用粘合剂的抗拉强度以及光学元件许用应力一定的情况下，必须通过设计合理的支撑结构以承载光学元件，减小由振动引起的干涉仪胶接面上的机械应力，以防止光学元件脱胶甚至破坏。同时通过合理选择支撑结构的材料以及与光学元件连接方式，减小胶接处的热应力及装夹时的机械应力对干涉仪面形的影响。

目前对于多普勒差分干涉仪这样形状不规则干涉仪的支撑问题，国内外文献中很少涉及，且基本都存在着结构复杂、装调难度大、影响多普勒差分干涉仪的力热性能等问题。

发明内容

本发明提供一种支撑结构，用于多普勒差分干涉仪的低热传导、微应力装夹支撑，用以解决现有支撑结构存在的结构复杂、装调难度大及影响多普勒差分干涉仪的力热性能的问题。

本发明的技术方案是：一种多普勒差分干涉仪的低热传导微应力装夹支撑结构，包括底座，底座的上表面设有n个第一环形凸台，n个第一环形凸台的凸台面用于与多普勒差分干涉仪中分光棱镜的下表面粘接，以减小多普勒差分干涉仪与底座的粘接面积；

还包括压盖，所述压盖通过支撑杆与底座连接，用于对多普勒差分干涉仪分光棱镜的上表面施加预紧力，以提高底座与干涉仪的粘接可靠性；

所述压盖的下表面设有与第一环形凸台一一对应的n个第二环形凸台；第二环形凸台的凸台面用于与多普勒差分干涉仪的分光棱镜的上表面接触，避免引入弯矩，其中n为大于等于3的自然数。

优选地，上述n＝4，四个第一环形凸台的凸台面的中心连线为正方形，其中两个对角上的第一环形凸台面的中心连线与分光棱镜的分光面共面。

为避免压盖与多普勒差分干涉仪的分光棱镜上表面刚性接触，缓解分光棱镜受到的冲击，该多普勒差分干涉仪的低热传导微应力装夹支撑结构还包括n个橡皮垫，当多普勒差分干涉仪粘接在第一环形凸台面上时，n个橡皮垫分别设置于n个第二环形凸台面与多普勒差分干涉仪的分光棱镜的上表面之间。

优选地，上述橡皮垫与第二环形凸台的凸台面形状匹配，以减小分光棱镜与橡皮垫的接触面积。