一种实用角度发生器的设计.pdf

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1、第33卷第5期2011年10月光学仪器oPTICALINSTRUMENTSVoL33，No．5October，2011文章编号：1005—5630(2011)05—0081—04一种实用角度发生器的设计*刘传胜，李忠建，田立龙，胡文华(北京航空制造工程研究所，北京100024)摘要：基于光楔的基本理论，提出了一种双光楔系统的设计方案。适当加大光楔座的尺寸，在两个光楔座的外缘分别均匀刻上m、九个沟槽，并把这些沟槽做上标记。将两个同样的光楔分另q装在两个光楔座上。由于光线偏折发生在主截面内，可以计算出每移动一个沟槽发生的光线偏折角度变化。调试过程中首先粗略计算两个光楔座的初始位置，然

2、后旋转光楔，直到满足特定光线转到目标位置。由于两个光楔座上的沟槽数量不等，故该方案可以达到相当高的精度。此外，该方案简单实用。关键词：光楔；角度发射器；沟槽；主截面中图分类号：TH741文献标识码：Adoi：10．3969／j．issrl．1005—5630．2011．05．017DesignofapracticalanglegeneratorLIUChuansheng，LIZhongjian，TIANLilong，HUWenhua(BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute，Beijing100084，

3、China)Abstract：Baseonthebasictheoryofopticalwedges。apracticaldesignschemeaboutdoubleopticalwedgesisproposed．Thesizesoftheopticalwedgeseatswasproperlyincreased，andtheoutermarginsoftheseatswasaveragedbycravingmand咒groovesseperately，thenthegrooveswas1abeled．TwosameopticalwedgesarearrangedintWOse

4、atsseperately．Forthebendingoftherayswasoccurredintheprincipalsections，thechangeofthebendinganglecanbecalculatedwhentheseatswererotatedbyeachgroove．Duringtheassemblyingprocesstheinitialpositionsoftheseatswasroughlycalculatedandthentheseatswererotateduntilthespecificraypointingtotheobjectivedir

5、ection．Becauseofthedifferentnumbersofgroovesonthetwoopticalwedgeseats，ratherhighprecisioncanbeobtainedinthisscheme．Furthermore，thisschemeissimpleandpractical．Keywords：opticalwedge；anglegenerator；groove；principalsection引言光楔是折射角很小的棱镜。光线经过光楔折射，从后表面出射时产生一定的偏角；两个相同的光楔前后串联安装，组成偏角大小可调的光楔，称为双光楔系统叭2l。

6、双光楔系统的原理比较简单，但实际应用中会产生很多问题。比如说在激光谐振腔内，常会因为操作空间小、要求精度高等原因，调节起来并不是很方便‘3I。因此根据实际调试经验，提出了下面的双光楔’收稿日期：2011-05—17作者简介：刘传胜(1978-)，男，山东定陶人，工程师，硕士，主要从事激光系统设计与词试、光学设计、光电测试、激光应用等方面的研究。·82·光学仪器第33卷系统设计方案。1双光楔系统的基本理论设光楔楔角为口，折射率为咒，两光楔主截面的相对转动角度为圣，则单光楔的偏角：占一(，l一1)a双光楔系统的偏角：艿一2(，z一1)口cos要二西从oO""360。连续变化，偏角a可

7、以从一2(佗一1)a到+2(n--1)a连续变化，如图1所示。诏睁‘哥(a)中=o。；6-2(一-1)口(b)O=180。；6=o。(c)=360。；6吨(圹1)膏图l双光楔系统的三个特征状态Fig．1Threecharacteristicstatesofdoubleopticalwedges在调节过程中，单个光楔的偏角大小是固定不变的，方向可以改变；双光楔系统偏角的大小、方向都是可以改变。因此，双光楔系统可以看作偏角大小可变的光楔如图2所示。由于折射率、楔角大小都在加工时已经确