[发明专利]一种宽谱段共光路3-D角镜消零干涉仪

说明书

本发明公开了一种宽谱段共光路3‑D角镜消零干涉仪，旨在解决了现有技术中存在的消零干涉谱段窄、需额外的消色差或者相位变换器件，且通常采用非共光路结构导致形成的干涉条纹不够稳定的问题。本发明中待处理的入射光透过第一分束器后被第二分束器分为第一透射光和第一反射光；第一透射光依次经过第一二面直角镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜以及第二二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第二反射光；第一反射光依次经过第二二面直角镜、第二平面反射镜、第一平面反射镜以及第一二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第三透射光；第二反射光与第三透射形成干涉信号；本发明结构稳定、谱段范围宽、消色差、抑制比高且信噪比高。

技术领域

本发明涉及消零干涉仪，具体涉及一种宽谱段共光路3-D角镜消零干涉仪。

背景技术

目前，在天文光学技术领域，为了发现并研究太阳系外行星的特性，寻找仅仅是母恒星亮度10^-6～10^-10数量级的行星，人们提出了消零技术。对探测这种强恒星光背景下的极其微弱的行星，消零技术的根本思想是通过巧妙的光学成像系统设计来消除或有效压制背景恒星光，而增强或者有效保留行星光。

目前主要有两种消零技术：一种是利用干涉技术消零，称为消零干涉，另一种是利用星冕仪消零。消零干涉方法最早由Bracewell提出，其主要优点在于来自行星的所有光(包括非偏振光和偏振光)都可能被接收到，使得可能的探测信号达到最大。消零干涉技术使用干涉仪而非星冕仪部件，通过巧妙的干涉系统设计来消除或有效压制背景恒星光，进而有效保留行星光。但传统的消零干涉仪面临着谱段窄、需额外的消色差或者相位变换器件，且通常采用非共光路结构，导致形成的干涉条纹不够稳定等。

发明内容

本发明提供了一种宽谱段共光路3-D角镜消零干涉仪，旨在解决了现有技术中存在的消零干涉谱段窄、需额外的消色差或者相位变换器件，且通常采用非共光路结构，导致形成的干涉条纹不够稳定的问题。

需要说明的是，本发明中所述的3-D即三维。

本发明的一种宽谱段共光路3-D角镜消零干涉仪，其特殊之处在于：

包括第一分束器、第二分束器、第一二面直角镜、第二二面直角镜、第一平面反射镜以及第二平面反射镜；

待处理的入射光透过第一分束器后被第二分束器分为第一透射光和第一反射光；

所述第一透射光依次经过第一二面直角镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜以及第二二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第二反射光和第二透射光；

所述第一反射光依次经过第二二面直角镜、第二平面反射镜、第一平面反射镜以及第一二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第三反射光和第三透射光；

所述第二反射光与第三透射光再次入射至第一分束器后形成第四反射光；

所述第一二面直角镜的相交轴线与第一透射光主光轴方向垂直，且与由第一透射光主光轴和第一反射光主光轴形成的平面成45度角；

所述第二二面直角镜的相交轴线与第一反射光主光轴方向垂直，且与由第一透射光主光轴和第一反射光主光轴形成的平面平行；

所述第一平面反射镜的法线与待处理的入射光主光轴方向成67.5度角，且该法线与由第一透射光主光轴和第一反射光主光轴形成的平面平行；

所述第二平面反射镜与待处理的入射光主光轴方向的夹角为112.5角，且该法线与由第一透射光主光轴和第一反射光主光轴形成的平面平行。

进一步地，定义：所述第一透射光主光轴在第一二面直角镜上的第一个反射点到第一二面直角镜的相交轴线的距离为A；所述第一反射光主光轴在第二二面直角镜的第一个反射点到第二二面直角镜的相交轴线之间的距离为B；则A是B的2^0.5倍。