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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111693733A(43)申请公布日2020.09.22(21)申请号202010510959.5(22)申请日2020.06.05(71)申请人中国科学院西安光学精密机械研究所地址710119陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号(72)发明人张智南冯玉涛畅晨光傅頔王帅胡炳樑(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人董娜(51)Int.Cl.G01P5/26(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种双视场近红外多普勒差分干涉仪(57)摘要本发明提供了一种双视场近红外多普勒差分干涉仪,解决同时对60~80km平流层两个方向的风场进行探测,存在设备体积较大、成本较高的问题。该干涉仪包括沿光路依次设置的双视场前置成像耦合系统、干涉仪、条纹成像镜头及探测器;双视场前置成像耦合系统为具有中间像面的像方远心系统,其F数为15,包括第一前置分系统、第二前置分系统及第一前置分系统和第二前置分系统出射光线共用的前置耦合系统;第一前置分系统和第二前置分系统将相互垂直两个视场的入射光线引入前置耦合系统,再依次经干涉仪、条纹成像镜头后,在探测器靶面形成两个视场的干涉条纹;条纹成像镜头为物方远心、像方远心的有限共轭距成像系统,其近轴放大率为-0.3,F数为4.5。CN111693733ACN111693733A权利要求书1/2页1.一种双视场近红外多普勒差分干涉仪,其特征在于:包括沿光路依次设置的双视场前置成像耦合系统、干涉仪、条纹成像镜头及探测器(4);所述双视场前置成像耦合系统为具有中间像面的像方远心系统,F数为15,其包括第一前置分系统、第二前置分系统及第一前置分系统和第二前置分系统出射光线共用的前置耦合系统;第一前置分系统和第二前置分系统将相互垂直两个视场的入射光线引入前置耦合系统,再依次经干涉仪、条纹成像镜头后,在探测器(4)靶面形成两个视场的干涉条纹;所述第一前置分系统包括沿第一光路依次设置的第一孔径光阑(111)、第一前置镜组(112)、第一平面反射镜(113)和第二平面反射镜(114);所述第二前置分系统包括沿第二光路依次设置的第二孔径光阑(121)、第二前置镜组(122)、第三平面反射镜(123)和第四平面反射镜(124);所述第一光路和第二光路的入射光线分别位于面向相互垂直的两个视场方向;所述第一平面反射镜(113)和第三平面反射镜(123)的法线方向相互垂直;所述第二平面反射镜(114)和第四平面反射镜(124)平行设置,且沿反射镜的轴向及径向相互错开,使得第二平面反射镜(114)和第四平面反射镜(124)的出射光线相互错开,第二平面反射镜(114)和第四平面反射镜(124)的反射光线同时入射至前置耦合系统;所述前置耦合系统包括沿光路依次设置的第三前置镜组(131)、里奥光阑(132)、第五平面反射镜(133)、第六平面反射镜(134)、第四前置镜组(135)、第七平面反射镜(136)和滤光片(137);所述干涉仪用于将两个视场方向的入射光线产生干涉条纹,并入射至条纹成像镜头;所述条纹成像镜头为物方远心、像方远心的有限共轭距成像系统,近轴放大率为-0.3,F数为4.5,其包括沿光路依次同轴设置的第一条纹成像镜(301)、第二条纹成像镜(302)、第三条纹成像镜(303)、第四条纹成像镜(304)、第五条纹成像镜(305)。2.根据权利要求1所述双视场近红外多普勒差分干涉仪,其特征在于:所述第一前置镜组(112)、第二前置镜组(122)、第三前置镜组(131)、第四前置镜组(135)均为双胶合镜组,双胶合镜组的胶合透镜材料分别为H-F4和H-ZLAF68B。3.根据权利要求2所述双视场近红外多普勒差分干涉仪,其特征在于:所述滤光片(137)的光焦度为零,其材料为JGS1,中心波长为866.8nm,带宽半高宽FWHM为1nm。4.根据权利要求3所述双视场近红外多普勒差分干涉仪,其特征在于:所述里奥光阑(132)位于第一孔径光阑(111)和第二孔径光阑(121)的一次像面,其尺寸小于其所在位置光线的口径。5.根据权利要求1至4任一所述双视场近红外多普勒差分干涉仪,其特征在于:所述干涉仪包括入射窗口玻璃(201)、第一分光棱镜(202)、第二分光棱镜(203)、第一视场展宽棱镜(204)、第二视场展宽棱镜(205)、第一闪耀光栅(206)、第二闪耀光栅(207)及出射窗口玻璃(208);第一视场展宽棱镜(204)和第一闪耀光栅(206)形成第一光学单元,第二视场展宽棱镜(205)和第二闪耀光栅(207)形成第二光学单元,第一分光棱镜(202)和第二分光棱镜(203)形成分束单元。6.根据权利要求5所述双视