本文選題：星載干涉儀 + 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)　； 參考：《中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所)》2015年碩士論文

【摘要】：干涉儀能用于探測(cè)大氣溫度、濕度分布廓線和云參數(shù)等,對(duì)于發(fā)展我國(guó)天氣預(yù)報(bào)、大氣成份分析和軍事氣象保障等各方面都有重大價(jià)值。這種干涉光譜技術(shù)通過(guò)邁克爾遜干涉原理實(shí)現(xiàn),具有高光通量、高光譜分辨率和測(cè)量光譜范圍寬等一系列顯著優(yōu)點(diǎn),引起科學(xué)界的普遍關(guān)注。按星載干涉儀的光學(xué)指標(biāo)要求,研究設(shè)計(jì)干涉儀機(jī)械,確定采用框架式干涉儀結(jié)構(gòu),對(duì)內(nèi)部的動(dòng)鏡組件、激光探測(cè)器組件、氣動(dòng)鎖定裝置、分束器和定鏡調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。研究分析定鏡兩維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),解決干涉儀環(huán)境變化或力學(xué)試驗(yàn)后兩干涉光束平行度發(fā)生改變的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后確定,方位角度調(diào)節(jié)分辨率為1.7微弧,俯仰方向?yàn)?.73微弧。對(duì)干涉儀中分束器、動(dòng)鏡和定鏡因裝校面形變化的問(wèn)題進(jìn)行模擬仿真分析,根據(jù)分析結(jié)果采用合適的柔性支撐材料,確定裝校分束器、動(dòng)鏡和定鏡時(shí)最大能施加的壓強(qiáng)載荷。建立干涉儀有限元分析模型,分析干涉儀的模態(tài),模擬工作時(shí)受微晃動(dòng)的情況,分析干涉儀抗干擾的能力,得出在不同頻率下動(dòng)鏡鏡面角度變化量為2微弧左右。對(duì)鎖定狀態(tài)的干涉儀進(jìn)行加速度、沖擊、正弦振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)等力學(xué)仿真計(jì)算,得出各個(gè)工況的最大等效應(yīng)力都低于材料屈服強(qiáng)度,滿(mǎn)足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。最后通過(guò)力學(xué)環(huán)境試驗(yàn),驗(yàn)證前面分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對(duì)于星載干涉儀來(lái)說(shuō),對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能研究是一個(gè)很大的技術(shù)難點(diǎn),本課題解決了干涉儀兩維角度校正、鏡面裝�？刂啤⒖沽W(xué)振動(dòng)研究等一系列難點(diǎn),獲得重量輕、剛度大和力學(xué)穩(wěn)定性好的干涉儀。
[Abstract]:The interferometer can be used to detect atmospheric temperature, humidity profile and cloud parameters, which is of great value to the development of weather forecast, atmospheric composition analysis and military meteorological support in China. This kind of interference spectrum technology is realized by Michelson interference principle. It has a series of remarkable advantages such as high luminous flux, high spectral resolution and wide measurement spectrum range, which has attracted the attention of the scientific community. According to the optical requirements of spaceborne interferometer, the interferometer machinery is studied and designed, and the frame interferometer structure is determined. The internal moving mirror assembly, laser detector assembly, pneumatic locking device, Beam splitter and fixed mirror adjustment mechanism and other components are designed. In order to solve the problem of the change of interference beam parallelism after mechanical test, the two dimensional adjusting mechanism of fixed mirror is studied and analyzed to solve the problem of interferometer environment change or mechanical experiment. The resolution of azimuth angle adjustment is 1.7 microarc and pitch direction is 1.73 microarc. The problems of beam splitter, moving mirror and fixed mirror in interferometer due to the change of alignment profile are simulated and analyzed. According to the analysis results, the maximum pressure applied by beam splitter, moving mirror and fixed mirror is determined by using suitable flexible supporting material. The finite element analysis model of interferometer is established, the mode of interferometer is analyzed, the condition of micro-sloshing is simulated, the anti-interference ability of interferometer is analyzed, and the change of mirror angle is about 2 microarcs at different frequencies. The acceleration, shock, sinusoidal vibration and random vibration of the locked state interferometer are simulated and calculated. The results show that the maximum equivalent stress of each condition is lower than the material yield strength, which meets the requirements of strength design. Finally, the accuracy of the previous analysis data is verified by the mechanical environment test. For spaceborne interferometers, the study of mechanical properties of mechanical structures is a great technical difficulty. This subject solves a series of difficulties such as two dimensional angle correction of interferometer, mirror mounting control, mechanical vibration research and so on. A interferometer with high stiffness and good mechanical stability.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH744.3

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本文編號(hào)：1907610