太赫兹波长共光路干涉法测量装置的制作方法

本发明涉及光学计量技术领域，具体是太赫兹波长共光路干涉法测量装置。

背景技术：

太赫兹的独特性能给通信(宽带通信)、雷达、电子对抗、电磁武器、天文学、医学成像(无标记的基因检查、细胞水平的成像)、无损检测、安全检查(生化物的检查)等领域带来了深远的影响。由于太赫兹的频率很高，所以其空间分辨率也很高；又由于它的脉冲很短(皮秒量级)所以具有很高的时间分辨率。太赫兹成像技术和太赫兹波谱技术由此构成了太赫兹应用的两个主要关键技术。

由于太赫兹波长测量的精度主要受光程差的影响，为消除移动平台带来的影响，引入了参考激光。设计了一套迈克尔逊干涉法太赫兹波长测量光学系统，如图1所示。主要包括：太赫兹源、激光器、90°离轴抛物面镜、光阑、扩束镜、分束镜、反射镜等部分。在这些部件中，太赫兹源和激光器是关键部件，对于测量的准确性起到至关重要的作用。

太赫兹源和激光器都有工作模块，工作模块中含有镜头，镜头对于光线的传输又是至关重要的，但现实情况是镜头一般都是暴露在外部，容易敷尘，虽然有些带有橡胶护盖，但操作不慎也容易触摸镜头，使镜头发生模糊，在镜头敷尘或发生模糊时，一般采用绸子布擦拭，但这种效果不好，达不到应有的清洁程度。镜头一般采用玻璃材质，属于易碎件，如果没有较好的防护措施，对于精密仪器的来说维护成本是巨大的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供太赫兹波长共光路干涉法测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的技术方案是：太赫兹波长共光路干涉法测量装置，所述测量装置具有一迈克尔逊干涉法太赫兹波长测量光学系统，且该系统具有一支撑平台，在该支撑平台上依次配置有太赫兹探测器、激光探测器、太赫兹源、激光器、90°离轴抛物面镜、光阑、扩束镜、分束镜和反射镜；其中，激光器发射参考激光，且与太赫兹源发射的太赫兹光共光路，因此待测太赫兹光和参考激光所经过的相对运动距离相同，即待测太赫兹波长求解所需的光程差可以利用参考干涉系统求取，从而消除了移动平台运动不稳定性带来的误差；

所述太赫兹源和激光器均具有工作模块，在工作模块的前端镜头外侧加装一镜头防护装置；所述镜头防护装置包括支撑架构、设置在支撑架构前端的防护组件和连接在支撑架构上的传动机构，其中：

所述支撑架构包括外壳、位于外壳内腔的光线导筒，所述光线导筒一端抵触在工作模块的前端镜头的外围，另一端另设有一转换镜头，所述外壳通过连接构件连接在工作模块的侧部；

防护组件包括卡合板、设在卡合板内侧壁上的第一清洁组件、与第一清洁组件相对设置的第二清洁组件；

所述传动机构包括拨叉、拨动连接在拨叉下方的推动套筒、与推动套筒通过传动螺纹连接的转筒、固定连接在转筒外部的推动机构，该推动机构包括转环、一端抵触在转环上的推杆、连接在推杆另一端的倾斜齿板，且该倾斜齿板与固定连接在转筒外侧的旋转齿轮啮合传动；

其中，所述转筒通过轴承与所述光线导筒旋转连接；所述卡合板采用三块，且滑动连接在光线导筒端部的凸缘上，在卡合板内壁上设有齿槽，并通过齿槽与所述旋转齿轮啮合传动，该旋转齿轮向一个方向旋转时，卡合板打开，在旋转齿轮向另一个方向旋转时，卡合板闭合；所述第一清洁组件与第二清洁组件结构一致，其中，第一清洁组件包括弹性压条、及设在弹性压条前端的清洁头，该清洁头压触在转换镜头前端，且清洁头与弹性压条可拆卸式连接。

在太赫兹源和激光器上端周边加装有一防摔装置，该防摔装置包括第一防摔区、与第一防摔区垂直相通的第二防摔区；所述第一防摔区开设有一通道，在通道底部沿长度方向开设有导向槽，在导向槽内设有一滚动球，在滚动球前方设有一翘板，在翘板前方设有滑筒，该滑筒滑动连接在支撑板上，且通过弹珠机构定位，在滑筒上套设有弹射装置，所述滑筒外端部设有容置槽，在容置槽内收束有缓冲装置。

所述翘板两侧均开设有弧形槽，在翘板内侧端的下方垫设有弹性件。

所述滑筒内腔设有活塞杆，其中，活塞杆向所述滚动球方向延伸，且在活塞杆端部设有一推板。

所述缓冲装置包括缓冲袋、及弹性支撑在缓冲袋内部的弹性环。

本发明通过改进在此提供太赫兹波长共光路干涉法测量装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

1.通过镜头防护装置的设置，将工作模块上的原装镜头密闭防护起来，而在镜头防护装置设置一个转换镜头，在不影响射线通过的情况下，可防止意外发生而损坏原装镜头，因而避免了对于高精密元件损坏后的高成本维护，而且，转换镜头上设有卡合板，能够再次对于转换镜头保护起来，且具有防尘、防潮、防摔等作用，利用光线导筒对于射线具有导向作用，保证直线发射，对于周围的人群具有安全防护作用，在卡合板开启过程中，能够利用内壁上第一清洁组件和第二清洁组件将转换镜头上的尘土等污渍清除掉，清洁效果要远远高于纸巾或布料的擦拭效果，有利于保证光线发射方向的准确度。

2.通过防摔装置的设置，当工作模块意外倾倒时，倾倒方向一侧的防摔区启动，将缓冲装置快速张开形成防护，过程短，速度快，防护面积大，因而，防护效果有保证，避免将太赫兹波长共光路干涉法测量装置此类精密装置损坏，而带来高成本的维护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1为本发明的迈克尔逊干涉法太赫兹波长测量光学系统图；

图2为本发明的立体图；

图3为本发明的镜头防护装置的立体图；

图4为本发明的镜头防护装置的剖视图；

图5为本发明的防摔装置的布局图；

图6为图5中a处局部放大图；

图7为本发明的防摔装置的剖视图；

图8为本发明的弹性环的结构示意图；

图9为本发明的卡合板关闭状态的示意图；

图10为本发明的卡合板开启状态的示意图；

具体实施方式

下面将结合附图1至图10对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明为太赫兹波长共光路干涉法测量装置，所述太赫兹波长共光路干涉法测量装置具有一迈克尔逊干涉法太赫兹波长测量光学系统，且该系统具有一支撑平台，在该支撑平台上依次配置有太赫兹探测器、激光探测器、太赫兹源、激光器、90°离轴抛物面镜、光阑、扩束镜、分束镜和反射镜；其中，激光器发射参考激光，且与太赫兹源发射的太赫兹光共光路，因此待测太赫兹光和参考激光所经过的相对运动距离相同，即待测太赫兹波长求解所需的光程差可以利用参考干涉系统求取；

所述太赫兹源和激光器均具有工作模块10，在工作模块10的前端镜头外侧加装一镜头防护装置20；所述镜头防护装置20包括支撑架构21、设置在支撑架构21前端的防护组件22和连接在支撑架构21上的传动机构23，其中：

所述支撑架构21包括外壳211、位于外壳211内腔的光线导筒212，所述光线导筒212一端抵触在工作模块10的前端镜头的外围，另一端另设有一转换镜头213，所述外壳211通过连接构件连接在工作模块10的侧部。光线导筒212与工作模块10抵触的一端设有橡胶垫圈，提高密封度，避免漏光。连接构件采用胶布、卡扣、铰接等活动连接方式；

防护组件22包括卡合板221、设在卡合板221内侧壁上的第一清洁组件222、与第一清洁组件222相对设置的第二清洁组件223；

所述传动机构23包括拨叉231、拨动连接在拨叉231下方的推动套筒232、与推动套筒232通过传动螺纹连接的转筒233、固定连接在转筒233外部的推动机构234，该推动机构234包括转环2341、一端抵触在转环2341上的推杆2342、连接在推杆2342另一端的倾斜齿板2343，且该倾斜齿板2343与固定连接在转筒233外侧的旋转齿轮2344啮合传动。将拔叉231向一侧扳动，使推动套筒232前移，并通过推动套筒232内部的螺纹挤压转筒233外部的螺纹，进而，使转筒233作旋转运动，通过推动套筒232的前移推动推杆2342前移，通过推杆2342前端的倾斜齿板2343带动旋转齿轮2344做旋转运动，旋转齿轮2344拨动卡合板221沿光线导筒212的端部凸缘导向滑动，进而，实现卡合板221的开启，在卡合板221开启的过程中，带动压触在转换镜头213上部的第一清洁组件222和第二清洁组件223发生位移，进而对转换镜头213进行清洁处理，清洁效果比用布或纸擦拭的效果要好很多，不会产生布料或纸碎屑的残留，避免对光线的投射方向产生干扰；在工作过程中镜头发生污染的话，可以不关闭设备的情况下，通过扳动拨叉231进行清除操作，提高了工作效率，而且避免用手擦拭处理使人体暴露在射线下，而影响人体健康；卡合板221的开启幅度足以将转换镜头213全部清洁干净即可，开启后的卡合板211，能够对转换镜头213提供保护，在意外发生倾翻事故时，避免损坏镜头。

其中，所述转筒233通过轴承与所述光线导筒212旋转连接；所述卡合板221采用三块，且滑动连接在光线导筒212端部的凸缘上，在卡合板221内壁上设有齿槽，并通过齿槽与所述旋转齿轮2344啮合传动，该旋转齿轮2344向一个方向旋转时，卡合板221打开，在旋转齿轮2344向另一个方向旋转时，卡合板221闭合；所述第一清洁组件222与第二清洁组件223结构一致，其中，第一清洁组件包括弹性压条、及设在弹性压条前端的清洁头，该清洁头压触在转换镜头213前端，且清洁头与弹性压条可拆卸式连接。第一清洁组件222的清洁头的位置由转换镜头213顶点偏向一侧，第二清洁组件223的清洁头位于第一清洁组件222的相邻外侧，实现了双重清洁，保证清洁效果。清洁头采用橡胶锥头，橡胶锥头内部设有容置腔，腔体可放置清洁液体，并通过导向孔通向橡胶锥头的端部。

在太赫兹源和激光器上端周边加装有一防摔装置30，该防摔装置30包括第一防摔区31、与第一防摔区31垂直相通的第二防摔区32；所述第一防摔区31开设有一通道，在通道底部沿长度方向开设有导向槽，在导向槽内设有一滚动球311，在滚动球311前方设有一翘板312，在翘板312前方设有滑筒313，该滑筒313滑动连接在支撑板314上，且通过弹珠机构315定位，在滑筒313上套设有弹射装置316，所述滑筒313外端部设有容置槽，在容置槽内收束有缓冲装置317。当工作模块10发生倾倒时，导向槽发生倾斜，上面的滚动球311向翘板312上部滚动，并利用翘板312形成加速效果，冲向活塞杆3131端部的推板，活塞杆3131推动滑筒313挣脱弹珠机构315的约束，同时释放弹射装置316的蓄力，将滑筒313快速外推，从而，缓冲装置317被快速弹出，缓冲装置317的缓冲袋被内部的弹性环3171快速张开，形成缓冲气囊，且缓冲气囊与滑筒313的内腔相通，利用活塞杆3131的下压，实现向缓冲气囊内充入空气，提高缓冲气囊内部的空气压力，从而，提高了缓冲效果。

所述翘板312两侧均开设有弧形槽3121，在翘板312内侧端的下方垫设有弹性件。翘板312右侧的弧形槽3121能够防止滚动球311晃动，保证只有在工作模块10发生倾斜的时候才能使滚动球311越过翘板312；翘板312左侧的弧形槽3121提高了翘板312的斜度，有利于提高滚动球311瞬间加速度，促使滚动球311快速下落。

所述滑筒313内腔设有活塞杆3131，其中，活塞杆3131向所述滚动球311方向延伸，且在活塞杆3131端部设有一推板。当滚动球311下落时，直接砸在推板上，能够使滚动球311的最外侧点快速抵触在推板上，保证推动效果。

所述缓冲装置317包括缓冲袋、及弹性支撑在缓冲袋内部的弹性环3171，在工作模块10正常放置时，将弹性环3171直径缩小，然后将缓冲装置317整体放置在通道内，弹性环3171的弹力作用，防止缓冲装置317发生滑动。

工作原理：

在使用过程中，将拔叉231向一侧扳动，使推动套筒232前移，并通过推动套筒232内部的螺纹挤压转筒233外部的螺纹，进而，使转筒233作旋转运动，通过推动套筒232的前移推动推杆2342前移，通过推杆2342前端的倾斜齿板2343带动旋转齿轮2344做旋转运动，旋转齿轮2344拨动卡合板221沿光线导筒212的端部凸缘导向滑动，进而，实现卡合板221的开启，在卡合板221开启的过程中，带动压触在转换镜头213上部的第一清洁组件222和第二清洁组件223发生位移，进而对转换镜头213进行清洁处理，清洁效果比用布或纸擦拭的效果要好很多，不会产生布料或纸碎屑的残留，避免对光线的投射方向产生干扰；在工作过程中镜头发生污染的话，可以不关闭设备的情况下，通过扳动拨叉231进行清除操作，提高了工作效率，而且避免用手擦拭处理使人体暴露在射线下，而影响人体健康；卡合板221的开启幅度足以将转换镜头213全部清洁干净即可，开启后的卡合板211，能够对转换镜头213提供保护，在意外发生倾翻事故时，避免损坏镜头。当工作模块10发生倾倒时，导向槽发生倾斜，上面的滚动球311向翘板312上部滚动，并利用翘板312形成加速效果，冲向活塞杆3131端部的推板，活塞杆3131推动滑筒313挣脱弹珠机构315的约束，同时释放弹射装置316的蓄力，将滑筒313快速外推，从而，缓冲装置317被快速弹出，缓冲装置317的缓冲袋被内部的弹性环3171快速张开，形成缓冲气囊，且缓冲气囊与滑筒313的内腔相通，利用活塞杆3131的下压，实现向缓冲气囊内充入空气，提高缓冲气囊内部的空气压力，从而，提高了缓冲效果。

本发明其他部分为现有技术固不在赘述。