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申请/专利权人：中国科学院上海技术物理研究所

摘要：本发明公开了一种基于偏振分光的反射望远镜光轴监测的光校装置。装置包括光纤光源，准直透镜，分光棱镜，偏振分光棱镜，一号平行平板，四分之一波片，角锥棱镜，二号平行平板，汇聚透镜，探测器；在光校望远镜系统过程中，采用偏振分光棱镜、四分之一波片和角锥棱镜产生两束共线、方向相反的光束，实现被光校的望远镜系统光轴与辅助标准平面镜法线的高精度配准。本发明所述的装置是一种相对测试，攻克了传统绝对测试光轴中人为判读误差与测试环境等带来的测试精度问题。另外，参考光轴与测试光轴共光路，不受测试过程中的振动影响，大大提高测试精度与光校效率。

主权项：1.一种基于偏振分光的反射望远镜光轴监测的光校装置，包括光纤光源1，准直透镜2，分光棱镜3，偏振分光棱镜4，一号平行平板5，四分之一波片6，角锥棱镜7，二号平行平板8，汇聚透镜9，探测器10，其特征在于：所述的光纤光源1的光纤出射点位于准直透镜2的焦面上，由准直透镜2准直的平行光经过分光棱镜3到达偏振分光棱镜4，被分为线偏振P光和S光两束测试光：第一束测试光是透射偏振分光棱镜4产生的线偏振P光，经过四分之一波片6，变为圆偏振光，再经过角锥棱镜7后原路返回，第二次经过四分之一波片6，变为线偏振S光，到达偏振分光棱镜4中45°的分光面，线偏振S光呈与原光轴90°夹角方向出射，透射经过二号平行平板8,到达光校望远镜系统的光轴基准棱镜上，整体调节本光校装置的方位，使得光束的方向与被光校望远镜系统的基准棱镜法线共线，原路返回，经过偏振分光棱镜4反射，第三次经过四分之一波片6，变为圆偏振光，再经过角锥棱镜7后原路返回，第四次经过四分之一波片6，变为线偏振P光，透射经过偏振分光棱镜4，经过分光棱镜3反射到达汇聚透镜9，成像到探测器10上，记录探测器上光斑质心x1,y1；第二束测试光是偏振分光棱镜PBS4中45°的分光面反射产生的线偏振S光，线偏振S光呈与原光轴90°夹角方向出射，透射经过一号平行平板5，到达辅助光校的大口径标准平面镜上，调节辅助光校的大口径标准平面镜，使之法线与光束方向共线，原路返回，经过偏振分光棱镜4反射，经过分光棱镜3反射到达汇聚透镜9，成像到探测器10上,记录探测器上光斑质心x2,y2；另外，第一束测试光在入射到二号平行平板8时，分为两束，透射为上面说明的第一束测试光，反射的是参考光束一，后面传播的路径和第一束测试光一致；第二束测试光入射到一号平行平板5时，分为两束，透射为上面说明的第二束测试光，反射的是参考光束二，后面传播路径和第二束测试光一致；第一束测试光和第二束测试光在探测器上是重合的，是探测器自身光校的结果，其光斑质心为x0,y0；汇聚透镜9的焦距为f'，则可以得到被光校望远镜系统的光轴与辅助的大口径标准平面镜法线两维的夹角，θx为水平方向的偏角，θy为俯仰方向的偏角： 当被光校望远镜系统的光轴与辅助的大口径标准平面镜的法线共线时，θx＝0，θy＝0；所述光纤光源1为单模光纤输出，波长为633nm；所述的角锥棱镜7的材料为石英，入射与出射光线角度偏差优于3秒。

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