原子鉴频的高空大气气辉风温成像仪

摘要

本实用新型公开了一种原子鉴频的高空大气气辉风温成像仪，用于空间大气气辉探测。该成像仪由接收望远镜(4)、滤光片(5)、分光组件(6)、中心带原子鉴频组件(31)、左、右边带原子鉴频组件(11、21)，三个成像透镜(12、22、32)和三个成像CCD(13、23、33)组成。该成像仪将接收到的气辉光分配到中心带原子鉴频通道(3)和左、右边带原子鉴频通道(1、2)，分别获得气辉光谱的全谱、左边缘谱和右边缘谱的强度，可同时得到气辉的强度和发出气辉处大气的温度和风场分布。优点是探测功能多，波长稳定无漂移，鉴频精度高，探测误差小，工作稳定可靠。

主权项

原子鉴频的高空大气气辉风温成像仪包含接收望远镜(4)、滤光片(5)，其特征在于，该成像仪还包含分光组件(6)、中心带原子鉴频组件(31)、左、右边带原子鉴频组件(11、21)，三个成像透镜(12、22、32)和三个成像CCD(13、23、33)；接收望远镜(4)、滤光片(5)与分光组件(6)的第四偏振棱镜(61)依次同轴排列，分光组件(6)由第四偏振棱镜(61)、分光片(62)和反射镜(63)组成，在第四偏振棱镜(61)的透射光方向依次排列分光片(62)和反射镜(63)，分光片(62)和反射镜(63)均与第四偏振棱镜(61)的透射光方向呈45度角；沿第四偏振棱镜(61)的折射光方向，依次同轴排列的左边带原子鉴频组件(11)、第一成像透镜(12)和第一CCD(13)，构成左边带鉴频通道(1)，第一CCD(13)位于第一成像透镜(12)的像平面；沿分光片(62)的反射光方向，依次同轴排列的右边带原子鉴频组件(21)、第二成像透镜(22)和第二CCD(23)，构成右边带鉴频通道(2)，第二CCD(23)位于第二成像透镜(22)的像平面；沿反射镜(63)的反射光方向，依次同轴排列的中心带原子鉴频组件(31)、第三成像透镜(32)和第三CCD(33)，构成中心带鉴频通道(3)，第三CCD(33)位于第三成像透镜(32)的像平面；左边带原子鉴频组件(11)的结构为：第一磁体(102)、第一原子泡(104)、第二磁体(105)、第一偏振棱镜(106)、第一1/4波片(107)、 第三磁体(109)、第二原子泡(111)、第四磁体(112)依次同轴排列；第一偏振棱镜(106)的偏振方向与第四偏振棱镜(61)折射光的偏振方向垂直；第一原子泡(104)内装钠原子，置于圆筒型第一恒温筒(103)的中间，恒温温度为摄氏170度，第一磁体(102)、第二磁体(105)呈圆环型，置于第一恒温筒(103)的两端，在第一原子泡(104)处产生200Gs的磁场，第一磁屏蔽筒(101)包裹在第一磁体(102)、第二磁体(105)和第一恒温筒(103)的外面；第二原子泡(111)内装钠原子，置于圆筒型第二恒温筒(110)的中间，恒温温度为摄氏170度，第三磁体(109)、第四磁体(112)呈圆环型，置于第二恒温筒(110)的两端，在第二原子泡(111)处产生200Gs的磁场，第二磁屏蔽筒(108)包裹在第三磁体(109)、第四磁体(112)和第二恒温筒(110)的外面，第一波片(107)的晶轴方向与第一偏振棱镜(106)的偏振方向呈正45度角；右边带原子鉴频组件(21)的结构与左边带原子鉴频组件(11)的区别仅在于，第二偏振棱镜(206)的偏振方向与分光片(62)反射光的偏振方向垂直，第二1/4波片(207)的晶轴方向与第二偏振棱镜(206)的偏振方向呈负45度角；中心带原子鉴频组件(31)的结构为：第九磁体(302)、第五原子泡(304)、第十磁体(305)、第三偏振棱镜(306)依次同轴排列；第三偏振棱镜(306)的偏振方向与反射镜(63)反射光的偏振方向垂直；第五原子泡(304)内装钠原子，置于圆筒型第五恒温筒(303)的中间，恒温温度为摄氏170度，第九磁体(302)、第十磁体(305)呈圆环型，置于第五恒温筒(303)的两端，在第五原子泡(304)处产生2200Gs的磁场，第五磁屏蔽筒(301)包裹在第九磁体(302)、第十磁 体(305)和第五恒温筒(303)的外面。