CN111024372A - 一种光学装置的点源透过率测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种光学装置的点源透过率测试系统及测试方法。本系统的支撑结构X轴一端固定平行光管，二维转台安装于支撑结构X轴另一端，其上安装光电经纬仪和待测光学装置。本测试方法调节二维转台使光学装置光轴与平行光管光束平行，测定光学装置入瞳处光功率值；调节光衰减器的衰减量；调节光电经纬仪使望远镜视场内的平顶光纤中心处于十字丝中心；光电经纬仪转动θ₁，二维转台转动‑θ₁，视场内的平顶光纤中心再次位于十字丝中心，记录光功率值,计算此时待测光学装置的点源透过率PST(θ₁)；继续调节光电经纬仪转动角度，得到系列的θ_i和PST(θ_i),做出PST曲线。本法提高点源透过率测量的动态范围，原理简单，操作方便，易于实施。

Description

一种光学装置的点源透过率测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及光学检测领域，具体为一种光学装置的点源透过率测试系统及测试方法。

背景技术

在无线光通信系统中，为了实现长距离通信链路的建立，通常从三个方面着手，即减小发射端发散角，增加接收端接收口径和增加光电探测器灵敏度。在实际应用中由于衍射极限及跟踪精度的存在，发射光束的发散角的减小有限。由于大口径物镜制作工艺限制、设备体积、重量及转台功耗的要求，接收物镜的口径也不可能一直增加。高灵敏度的探测器的设计是另一个发展方向。随着通信距离日益增长，所需的探测器灵敏度要求也越来越高，随之而来的问题是杂散光的影响越来越突出。

光学系统轴外点光源的杂散光抑制能力通常用点源透过率(PST)来表示。PST定义为光学系统视场外离轴角为θ的光源经过光学系统后在像面产生的辐照度与入瞳处辐照度的比值。国内外通用的杂散光测试评价方法为点源透过率测试方法。该测试方法对转台要求精密且电控要求高，设备体积庞大，不利于工程应用的推广；现有测试设备产生均匀分布平行光的方式复杂；平行光管光源波长固定无法顾及可见光到近红外甚至中远红外波段；测试动态范围窄，无法兼顾大角度到视场边缘的杂散光功率测量。

发明内容

本发明的目的是提出一种光学装置的点源透过率测试系统，包括支撑结构、平行光管、二维转台和光电经纬仪，平行光管固定于支撑结构X轴一端，其输出光沿X轴方向；可调节水平角和俯仰角的二维转台安装于X轴另一端，。二维转台上安装光电经纬仪和待测光学装置。光电经纬仪配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。结构简单，体积小，光谱应用范围宽。

本发明的另一目的是设计采用上述一种光学装置的点源透过率测试系统的一种光学装置的点源透过率测试方法，调节二维转台使待测光学装置的光轴与平行光管发射的光线光轴平行，测定待测光学装置入瞳处光功率值；调节可调光衰减器的衰减量；调节光电经纬仪平行光管焦点处的平顶光纤中心处于望远镜十字丝中心；光电经纬仪转动角度θ₁，调节二维转台转动-θ₁，使平顶光纤中心再次位于经纬仪望远镜十字丝中心，记录此时光电探测器接收的光功率值P(θ₁),计算此时待测光学装置的点源透过率PST(θ₁)；继续调节光电经纬仪再转动角度Δθ，得到系列的θ_i和P(θ_i),做出该待测光学装置的PST曲线。本方法提高点源透过率测量的动态范围，原理简单，操作方便，易于实施应用。

本发明设计的一种光学装置的点源透过率测试系统，本系统测试的光学装置包括透镜组及光电探测器，透镜组为一个透镜、或者多个透镜的组合、或者多个透镜与滤光片的组合，光学装置具有单一的直线光轴，光电探测器位于透镜组的焦点上；光电探测器的探测面的大小决定了透镜组的焦距与视场，即透镜组的焦距与视场的乘积等于光电探测器探测面的面积，以下简称为待测光学装置。本系统包括支撑结构、平行光管和光电经纬仪，光电经纬仪配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。

所述平行光管包括主反射镜，次反射镜和光源发射装置，光源发射装置包括平顶光纤、可调光衰减器、光纤跳线和激光器。激光器的输出端连接光纤跳线的一端，光纤跳线另一端连接可调光衰减器输入端。可调光衰减器输出端连接平顶光纤的一端，平顶光纤另一端固定于支撑结构，平顶光纤此端为平行光管的光源发射端，此端的端面中心点位于平行光管焦点。平顶光纤数值孔径、光纤跳线数值孔径及平行光管相对孔径三者均相互匹配。主反射镜和次反射镜固定于支撑结构，平顶光纤发射的光达到其上方的次反射镜，次反射镜将光束反射到主反射镜，主反射镜反射的光束为平行光束，该光束的中心线为平行光管的光轴。平行光管配有红色准直的指示光源，指示光源与光源发射装置固定于电动水平导轨。指示光源发出的红色指示光处于平行光管光轴上。

本系统还包括二维转台，支撑结构的安装水平面为X、Y平面，平行光管固定于支撑结构、处于X轴一端，其输出光沿支撑结构X轴方向、朝向二维转台；二维转台安装于支撑结构上X轴另一端，为具有竖直Z方向旋转轴和水平Y方向旋转轴的、可调节水平方位角度和竖直俯仰角度的转台。二维转台上安装光电经纬仪，待测光学装置也固定于二维转台上。

所述可调光衰减器的光功率衰减值等于或大于50dB，并配有显示衰减量的屏幕。

所述平顶光纤发射可见光至中远红外波段的空间分布均匀的光束。

所述光纤跳线经光纤接口或法兰盘连接激光器。当激光器为空间输出，配置耦合透镜将输出激光耦合至输出光纤，输出光纤经光纤接口或法兰盘连接光纤跳线。

所述二维转台的水平旋转轴和竖直旋转轴均配有手动螺纹调节机构。

采用本发明设计的一种光学装置的点源透过率测试系统的一种光学装置的点源透过率测试方法的主要步骤如下：

步骤1、测定待测光学装置入瞳处光功率值P₀

待测光学装置固定于二维转台，其接收物镜处于平行光管光路中；该待测光学装置的焦点处安装有光电探测器。

开启平行光管激光器，调节二维转台使待测光学装置的光轴与平行光管发射的平行光线光轴平行。电动切换平行光管的指示光源，调节二维转台俯仰角和方位角，使红色指示光经待测光学装置的接收物镜前表面和后表面反射的两束红色指示光在平行光管焦点处重合。由于红色指示光为直径很小的准直光束，其在接收物镜前后表面覆盖区域可视为平面，根据自准直原理，在待测光学装置的接收物镜光轴上入射光束与入射平面垂直时其反射光线与入射光线重合。即此时平行光管光轴与待测光学装置光轴平行。

待测光学装置装调完成之前，在待测光学装置的接收物镜焦点处用空间光功率计测量光功率值P，则待测光学装置入瞳处的光功率值，即待测光学装置物镜接收表面的光功率值为P₀＝P/T；

T为待测光学装置的接收物镜的透镜透过率T，透镜出厂时厂家给出该透过率T。

透镜透过率T的测量方法为：使用该透镜前，用口径小于5mm的准直光源垂直入射接收物镜，分别测量接收物镜的前功率P₁和后功率P₂，透镜透过率T＝P₂/P₁；

步骤2、调节可调光衰减器

调节可调光衰减器，使待测光学装置的光电探测器接收到光功率等于或小于光电探测器饱和功率的50％，光电探测器接收到的光功率为P_A,可调光衰减器此时的衰减量为α₁；

α₁＝P*T_tol–P_A，

其中T_tol为光学装置的透镜组总透过率。总透过率等于透镜组的各光学元件的透过率的乘积。

步骤3、调节光电经纬仪

调节光电经纬仪的望远镜，透过平行光管的平行光束看到平行光管焦点处的平顶光纤；先用光电经纬仪粗调档调节，使平行光管焦点处的平顶光纤中心处于望远镜视场内，再用精调档使望远镜视场内的平顶光纤中心位于望远镜十字丝中心；

步骤4、调节光电经纬仪转动角度θ₁

调节光电经纬仪转动初始角度θ₁，平顶光纤中心偏离光电经纬仪望远镜十字丝中心，调节二维转台转动-θ₁，使望远镜视场内的平顶光纤中心再次位于光电经纬仪望远镜十字丝中心，此时待测光学装置的光轴偏离平行光管出射平行光线的角度为θ₁，即平行光束入射待测光学装置接收物镜的入射角为θ₁。

记录此时光电探测器接收的光功率值P(θ₁),计算此时待测光学装置的点源透过率

PST(θ₁)＝P(θ₁)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₁)/(α₁*P)；

所述初始角度θ₁为待测光学装置的视场角；待测光学装置确定了其所配探测器即决定了透镜组的焦距与视场；

步骤5、继续调节光电经纬仪

调节光电经纬仪再转动角度Δθ，再调节二维转台转动-Δθ，使望远镜视场内的平顶光纤中心再次位于经纬仪望远镜十字丝中心，此时待测光学装置的光轴偏离平行光管出射平行光线的角度为θ₂＝θ₁+Δθ。

记录此时光电探测器接收的光功率值P(θ₂),计算此时待测光学装置的杂散光点源透过率

PST(θ₂)＝P(θ₂)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₂)/(α₁*P)；

当前点源透过率PST(θ_i)大于或等于1*10^-4时，下一次光电经纬仪转动角度达θ_i+1＝θ_i+Δθ，Δθ为0.05mrad～0.25mrad；测试过程中，当后一次获得的PST值大于前一次获得的PST值的20％～40％，视为PST值下降过慢，加大Δθ值，当后一次获得的PST值小于前一次PST值的20％～40％视为PST值下降过快，Δθ值保持不变或减小。或者，根据测试结果要求的最终所得点源透过率PST曲线所需的角度点密度确定Δθ值。i依次取值3、4、5……系列整数；记录每次调节后的θ_i和所得的此时待测光学装置的点源透过率PST(θ_i)；

随着θ_i的增大，PST(θ_i)下降，Δθ逐渐增大至0.25mrad～0.75mrad；

现阶段无线光通信所使用探测器视场均比较小，为mrad量级，Δθ取两档即满足PST值达10^-7量级的测试要求。根据需要，系统需要测量入射角度更宽的PST值时，Δθ再增大为0.75mrad～1.25mrad。

当所得PST(θ_i)值达到对测试结果要求的点源透过率PST最低值，停止测试。

本步骤调节光电经纬仪的过程中，当光电经纬仪转动角度加大，光电探测器接收的光功率值等于或小于光电探测器灵敏度值+5dB时，调节可调光衰减器，减少激光器发射的激光束功率的衰减量，使光电探测器接收到光功率仍为P_A,光电探测器灵敏度为P_m，此时衰减量为α₂，

α₂＝α₁-[P_A-(P_m+5dB)]＝α₁-P_A+P_m+5dB；

衰减量调节为α₂之后，点源透过率PST(θ_i)的计算式改为：

PST(θ_i)＝T*P(θ_i)/(α₂*P)；

原则是尽量减少光电探测器的调节次数。但当再次出现光电探测器接收的光功率值为光电探测器灵敏度值+5dB时，再次调节可调光衰减器，使光电探测器接收到光功率仍为P_A,此时衰减量为α₃；

衰减量调节为α₃之后，点源透过率PST(θ_i)的计算式改为：

PST(θ_i)＝T*P(θ_i)/(α₃*P)；

步骤6、绘制待测光学装置的点源透过率PST曲线

以每次调节光电经纬仪后待测光学装置的光轴偏离平行光管出射平行光线的角度为θ_i＝为横坐标，以对应的此时待测光学装置的点源透过率PST(θ_i)为纵坐标，绘制本次所测光学装置的点源透过率PST曲线，本次的侍测光学装置的点源透过率PST的测试完成。

与现有技术相比，本发明一种光学装置的点源透过率测试系统及测试方法的有益效果是：1、本系统采用平顶光纤和两个反射镜产生均匀平行光，方法简单，且平顶光纤发射可见光至中远红外波段范围的光，光谱应用范围宽，便于工程应用；2、系统采用手动螺纹转台配合光电经纬仪，设备简单，体积小，占地面积小，可操作性强；3、光纤跳线经光纤接口或法兰盘连接激光器，方便接入各种波长激光器；4、可调光衰减器提高点源透过率测量的动态范围，在光电探测器的灵敏度基础上将动态范围至少提高50dB；5、本方法原理简单，操作方便，易于实施应用。

附图说明

图1为本光学装置的点源透过率测试系统实施例的整体结构示意图；

图2为本光学装置的点源透过率测试系统实施例的光学装置结构示意图；

图3为本光学装置的点源透过率测试系统实施例的平行光管结构示意图；

图4为本光学装置的点源透过率测试方法实施例步骤6绘制的PST曲线图；

图5为本光学装置的点源透过率测试方法实施例的流程图。

图中标号为

1、光电经纬仪，2、待测光学装置，21、接收物镜，22、物镜焦点，23、目镜，24、滤光片，25、聚焦镜，26、光电探测器，3、二维转台，4、支撑结构，5、平行光管，51、主反射镜，52、次反射镜，53、平顶光纤，54、可调光衰减器，55、光纤跳线，56、激光器。

具体实施方式

为了使本发明技术方案更加清晰，下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明。

光学装置的点源透过率测试系统实施例

本光学装置的点源透过率测试系统实施例的整体结构示意图如图1所示，包括支撑结构4、平行光管5、二维转台3和光电经纬仪1，支撑结构4的安装水平面为X、Y平面，平行光管5固定于支撑结构4、处于X轴一端，其输出光沿支撑结构4的X轴方向；二维转台3安装于支撑结构4上X轴另一端，二维转台3配有手动螺纹调节机构的竖直Z方向的旋转轴和水平Y方向的旋转轴，可调节水平方位角度和竖直俯仰角度。二维转台3上安装光电经纬仪1，待测光学装置2也固定于二维转台3上。光电经纬仪1配有可调节方位角和俯仰角的望远镜。

本例待测光学装置2如图2所示，透镜组包括接收物镜21、目镜23、滤光片24和聚焦镜25，接收物镜焦点21处于目镜23前方，各元件中心均处于同一直线光轴上。本例待测光学装置2的焦点处放置光电探测仪26。本例待测光学装置光电探测器26直径为0.5mm，视场为1.8mrad(±0.9mrad)。待测光学装置2的焦距为0.5mm/1.8mrad＝278mm。

本例的平行光管如图3所示，包括主反射镜51、次反射镜52和光源发射装置，光源发射装置包括平顶光纤53、可调光衰减器54、光纤跳线55和激光器56。激光器56的输出端经光纤接口连接光纤跳线55的一端，光纤跳线55另一端连接可调光衰减器54输入端。可调光衰减器54输出端连接平顶光纤53的一端，平顶光纤53另一端固定于支撑结构4，平顶光纤53此端为平行光管5的光源发射端，此端的端面中心点位于平行光管焦点。平顶光纤53数值孔径、光纤跳线55数值孔径及平行光管5相对孔径三者均相互匹配；主反射镜51和次反射镜52固定于支撑结构4，平顶光纤53发射的光达到其上方的次反射镜52，次反射镜52将光束反射到主反射镜51，主反射镜51反射的光束为平行光束，该光束平行于支撑结构4的X轴、朝向二维转台3，该光束的中心线为平行光管5的光轴；平行光管5配有红色准直的指示光源，指示光源与光源发射装置固定于电动水平导轨。指示光源发出的红色指示光处于平行光管光轴上。

本例可调光衰减器54的最大光功率衰减值为70dB(即最大衰减1*10^-7)，并配有显示衰减量的屏幕。

本例平顶光纤53发射可见光至中远红外波段的空间分布均匀的光束。

光学装置的点源透过率测试方法实施例

本例使用上述光学装置的点源透过率测试系统实施例。本光学装置的点源透过率测试方法实施例的流程图如图5所示，主要步骤如下：

步骤1、测定待测光学装置2入瞳处光功率值P₀

待测光学装置2固定于二维转台3，其接收物镜21处于平行光管5光路中；该待测光学装置2的焦点26处安装有光电探测器；

开启平行光管激光器56，调节二维转台3使待测光学装置2的光轴与平行光管5发射的平行光线光轴平行；

本例先电动切换平行光管5的指示光源，调节二维转台3俯仰角和方位角，使红色指示光经待测光学装置2光轴上的接收物镜21前表面和后表面反射的两束红色指示光在平行光管5焦点处，即平顶光纤53端面中心处，重合，此时平行光管5光轴与待测光学装置2光轴平行。

待测光学装置2装调完成之前，在待测光学装置2的接收物镜21焦点处用空间光功率计测量光功率值P＝20dBm，则待测光学装置2入瞳处光功率值为P₀＝P/T；

T为待测光学装置2的接收物镜21的透镜透过率T，本例透镜出厂时厂家给出其透过率T＝99％。本例P₀＝P/T＝20.02dBm。

步骤2、调节可调光衰减器

光电探测器26置于待测光学装置2焦点处；本例的光电探测器26接收的最大功率为-10dBm,光电探测器26接受范围为-50dBm～-10dBm

调节可调光衰减器54，使光电探测器26接收到光功率P_A＝-20dBm，可调光衰减器54此时的衰减量α₁＝P*T_tol–P_A

本例透镜组有接收物镜21、目镜23、滤光片24和聚焦镜25，其透过率分别为T＝0.99，T₂＝0.99，T₃＝0.95，T₄＝0.99，则透镜组总透过率为T_tol＝T*T₂*T₃*T₄＝0.92＝-0.35dB

α₁＝P*T_tol–P_A＝20dBm-0.35-(-20dBm)＝39.65dB；

步骤3、调节光电经纬仪

调节光电经纬仪1的望远镜，透过平行光管5的平行光束看到平行光管2焦点处的平顶光纤53；先用光电经纬仪1粗调档调节，使平行光管5焦点处的平顶光纤53中心处于望远镜视场内，再用精调档使望远镜视场内的平顶光纤53中心位于望远镜十字丝中心；

步骤4、调节光电经纬仪转动角度θ₁

调节光电经纬仪1转动初始角度θ₁＝0.9mrad，望远镜视场内的平顶光纤53中心偏离光电经纬仪1望远镜十字丝中心，调节二维转台3转动-θ₁＝-0.9mrad，使望远镜视场内的平顶光纤53中心再次位于光电经纬仪1望远镜十字丝中心，此时待测光学装置2的光轴偏离平行光管5出射平行光线的角度为θ₁，即平行光束入射待测光学装置2接收物镜21的入射角为θ₁＝0.9mrad；

记录此时光电探测器26接收的光功率值P(θ₁)＝-22.5dBm,计算此时待测光学装置2的点源透过率

PST(θ₁)＝P(θ₁)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₁)/(α₁*P)＝0.575；

步骤5、继续调节光电经纬仪1

本例调节光电经纬仪1再转动角度Δθ＝0.1mrad，再调节二维转台3转动-Δθ＝-0.1mrad，使望远镜视场内的平顶光纤53中心再次位于光电经纬仪1望远镜十字丝中心，此时待测光学装置2的光轴偏离平行光管5出射平行光线的角度为θ₂＝θ₁+Δθ＝1.0mrad；

记录此时光电探测器26接收的光功率值P(θ₂)＝-27dBm,计算此时待测光学装置2的杂散光点源透过率

PST(θ₂)＝P(θ₂)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₂)/(α₁*P)＝0.204；

本例对测试结果点源透过率PST曲线要求的点密度为至少测量10个点，要求点源透过率PST最低值达10^-8量级。

本例θ₂～θ₈均取Δθ＝0.1mrad；PST(θ₇)＝8.13*10^-5，PST(θ₈)＝2.57*10^-5，二者差5.56*10^-5，大于PST(θ₇)的60％，下降过慢。θ₉开始加大Δθ取值为0.5mrad。θ₁₄所得的PST(θ₁₄)为8.13*10^-8mrad，满足本次测试要求的点源透过率PST最低值，停止测试。

本步骤调节光电经纬仪1过程中，当光电经纬仪1转动角度θ₅＝1.3mrad，光电探测器26接收的光功率值仅为-46dBm，再次调节可调光衰减器54，减少激光器56发射的激光束功率的衰减量，使光电探测器26接收到的光功率仍为P_A＝-20dBm，此时的衰减量α₂＝14dB，当光电经纬仪1转动角度θ₉＝2.1mrad，光电探测器26接收的光功率值仅为-47dBm，调节可调光衰减器54，减少激光器56发射的激光束功率的衰减量，此时的衰减量α₃＝0dB使光电探测器26接收到的光功率仍为P＝-33dBm。

本例光电经纬仪1各次调节角度，即是平行光管5的平行光束入射待测光学装置2接收物镜21的入射角θ_i和所得待测光学装置2的点源透过率PST(θ_i)如表1所示。

表1光电经纬仪各次调节角度θ_i和所得PST(θ_i)数据表

步骤6、绘制待测光学装置2的点源透过率PST曲线

根据表1的数据，以每次调节光电经纬仪1后待测光学装置2的光轴偏离平行光管5出射平行光线的角度为θ_i为横坐标，以对应的此时待测光学装置2的点源透过率PST(θ_i)为纵坐标，绘制本次所测光学装置的点源透过率PST曲线，如图4所示。本次的侍测光学装置的点源透过率PST的测试完成。

上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学装置的点源透过率测试系统，本系统测试的光学装置包括透镜组及光电探测器，透镜组为为一个透镜、或者多个透镜的组合、或者多个透镜与滤光片的组合，光学装置具有单一的直线光轴，光电探测器位于透镜组的焦点上，光电探测器的探测面的大小决定了透镜组的焦距与视场，即透镜组的焦距与视场的乘积等于光电探测器探测面的面积，以下简称为待测光学装置；本系统包括支撑结构(4)、平行光管(5)和光电经纬仪(1)；

所述光电经纬仪(1)配有可调节方位角和俯仰角的望远镜；

所述平行光管(5)包括主反射镜(51)，次反射镜(52)和光源发射装置，光源发射装置包括平顶光纤(53)、可调光衰减器(54)、光纤跳线(55)和激光器(56)；激光器(56)的输出端连接光纤跳线(55)的一端，光纤跳线(55)另一端连接可调光衰减器(54)输入端；可调光衰减器(54)输出端连接平顶光纤(53)的一端，平顶光纤(53)另一端固定于支撑结构(4)，平顶光纤(53)此端为平行光管(5)的光源发射端，此端的端面中心点位于平行光管(5)焦点；平顶光纤(53)数值孔径、光纤跳线(55)数值孔径及平行光管(5)相对孔径三者均相互匹配；主反射镜(51)和次反射镜(52)固定于支撑结构(4)，平顶光纤(53)发射的光达到其上方的次反射镜(52)，次反射镜(52)将光束反射到主反射镜(51)，主反射镜(51)反射的光束为平行光束，该光束的中心线为平行光管(5)的光轴；平行光管(5)配有红色准直的指示光源，指示光源与光源发射装置固定于电动水平导轨；指示光源发出的红色指示光处于平行光管(5)光轴上；其特征在于：

本系统还包括二维转台(3)；

所述支撑结构(4)的安装水平面为X、Y平面，平行光管(5)固定于支撑结构(4)、处于X轴一端，其输出光沿支撑结构(4)X轴方向；二维转台(3)安装于支撑结构(4)上X轴另一端，为具有竖直Z方向旋转轴和水平Y方向旋转轴的、可调节水平方位角度和竖直俯仰角度的转台；二维转台(3)上安装光电经纬仪(1)，待测光学装置(2)也固定于二维转台(3)上。

2.根据权利要求1所述光学装置的点源透过率测试系统，其特征在于：

所述可调光衰减器(54)的光功率衰减值等于或大于50dB，并配有显示衰减量的屏幕。

3.根据权利要求1所述光学装置的点源透过率测试系统，其特征在于：

所述平顶光纤(53)发射可见光至中远红外波段的空间分布均匀的光束。

4.根据权利要求1所述光学装置的点源透过率测试系统，其特征在于：

所述光纤跳线(55)经光纤接口或法兰盘连接激光器(56)；当激光器(56)为空间输出，配置耦合透镜将输出激光耦合至输出光纤，输出光纤经光纤接口或法兰盘连接光纤跳线(55)。

5.根据权利要求1所述光学装置的点源透过率测试系统，其特征在于：

所述二维转台(3)的水平旋转轴和竖直旋转轴均配有手动螺纹调节机构。

6.根据权利要求1至5中任一项所述光学装置的点源透过率测试系统的点源透过率测试方法，其特征在于主要步骤如下：

步骤1、测定待测光学装置(2)入瞳处光功率值P₀

待测光学装置(2)固定于二维转台(3)，其接收物镜(21)处于平行光管(5)光路中；该待测光学装置(2)的焦点处安装有光电探测器(26)；

开启平行光管(5)激光器(56)，调节二维转台(3)使待测光学装置(2)的光轴与平行光管(5)发射的平行光线光轴平行；

待测光学装置(2)装调完成之前，在待测光学装置(2)的接收物镜(21)焦点处用空间光功率计测量光功率值P，则待测光学装置(2)入瞳处光功率值为P₀＝P/T；

T为待测光学装置(2)的接收物镜(21)的透镜透过率T₁；

步骤2、调节可调光衰减器(26)

光电探测器(26)置于待测光学装置(2)焦点处；

调节可调光衰减器(54)，使待测光学装置(2)的光电探测器(26)接收到的光功率等于或小于光电探测器(26)饱和功率的50％，光电探测器(26)接收到的光功率为P_A,可调光衰减器(54)此时的衰减量为α₁；

α₁＝P*T_tol–P_A

其中T_tol为待测光学装置(2)的透镜组总透过率，总透过率等于透镜组的各光学元件的透过率的乘积；

步骤3、调节光电经纬仪

调节光电经纬仪(1)的望远镜，透过平行光管(5)的平行光束看到平行光管(5)焦点处的平顶光纤(53)；先用光电经纬仪(1)粗调档调节，使平行光管(5)焦点处的平顶光纤(53)中心处于望远镜视场内，再用精调档使望远镜视场内的平顶光纤(53)中心位于望远镜十字丝中心；

步骤4、调节光电经纬仪(1)转动角度θ₁

调节光电经纬仪(1)转动初始角度θ₁，望远镜视场内的平顶光纤(53)中心偏离光电经纬仪(1)望远镜十字丝中心，调节二维转台(3)转动-θ₁，使望远镜视场内的平顶光纤(53)中心再次位于光电经纬仪(1)望远镜十字丝中心，此时待测光学装置(2)的光轴偏离平行光管(5)出射平行光线的角度为θ₁，即平行光束入射待测光学装置(2接收物镜(21)的入射角为θ₁；

记录此时光电探测器(26)接收的光功率值P(θ₁),计算此时待测光学装置(2)的点源透过率

PST(θ₁)＝P(θ₁)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₁)/(α₁*P)；

步骤5、继续调节光电经纬仪(1)

调节光电经纬仪(1)再转动角度Δθ，再调节二维转台(3)转动-Δθ，使望远镜视场内的平顶光纤(53)中心再次位于光电经纬仪(1)望远镜十字丝中心，此时待测光学装置(2)的光轴偏离平行光管(5)出射平行光线的角度为θ₂＝θ₁+Δθ；

记录此时光电探测器(26)接收的光功率值P(θ₂),计算此时待测光学装置(2)的杂散光点源透过率

PST(θ₂)＝P(θ₂)/(α₁*P₀)＝T*P(θ₂)/(α₁*P)；

当前点源透过率PST(θ_i)大于或等于1*10^-4时，下一次光电经纬仪(1)转动角度达θ_i+1＝θ_i+Δθ，Δθ为0.05mrad～0.25mrad，；i依次取值3、4、5……系列整数；记录每次调节后的θ_i和所得的此时待测光学装置(2)的点源透过率PST(θ_i)；

随着θ_i的增大，PST(θ_i)下降，Δθ逐渐增大至0.25mrad～0.75mrad；根据需要，Δθ再进一步增大为0.75mrad～1.25mrad；

当所得PST(θ_i)值达到测试结果要求的点源透过率PST最低值，停止测试；

本步骤调节光电经纬仪(1)过程中，当光电经纬仪(1)转动角度加大，光电探测器(26)接收的光功率值等于或小于光电探测器(26)灵敏度值+5dB时，再次调节可调光衰减器(54)，减少激光器(56)发射的激光束功率的衰减量，使光电探测器(26)接收到的光功率仍为P_A,光电探测器(26)灵敏度为P_m，此时衰减量为α₂，

α₂＝α₁-[P_A-(P_m+5dB)]＝α₁-P_A+P_m+5dB；

衰减量调节为α₂之后，点源透过率PST(θ_i)的计算式改为：

PST(θ_i)＝T*P(θ_i)/(α₂*P)；

步骤6、绘制待测光学装置(2)的点源透过率PST曲线

以每次调节光电经纬仪(1)后待测光学装置(2)的光轴偏离平行光管(5)出射平行光线的角度θ_i为横坐标，以对应的此时待测光学装置(2)的点源透过率PST(θ_i)为纵坐标，绘制本次所测光学装置的点源透过率PST曲线，本次的侍测光学装置(2)的点源透过率PST的测试完成。

7.根据权利要求6所述光学装置的点源透过率测试系统的点源透过率测试方法，其特征在于：

所述步骤1中调节二维转台(3)使待测光学装置(2)的光轴与平行光管(5)发射的平行光线光轴平行的步骤为：

电动切换平行光管(5)的指示光源，调节二维转台(3)俯仰角和方位角，使红色指示光经待测光学装置(2)的接收物镜(21)前表面和后表面反射的两束红色指示光在平行光管(5)焦点处重合，即平行光管(5)光轴与待测光学装置(2)光轴平行。

8.根据权利要求6所述光学装置的点源透过率测试系统的点源透过率测试方法，其特征在于：

所述步骤1中透镜透过率T的测量方法为：使用该透镜前，用口径小于5mm的准直光源垂直入射接收物镜(21)，分别测量接收物镜(21)的前功率P₁和后功率P₂，透镜透过率T＝P₂/P。

9.根据权利要求6所述光学装置的点源透过率测试系统的点源透过率测试方法，其特征在于：

所述步骤4的初始角度θ₁为待测光学装置(2)的视场角。

10.根据权利要求6所述光学装置的点源透过率测试系统的点源透过率测试方法，其特征在于：

所述步骤5测试过程中，当后一次获得的PST值大于前一次获得的PST值的20％～40％，视为PST值下降过慢，加大Δθ值；当后一次获得的PST值小于前一次PST值的20％～40％视为PST值下降过快，Δθ值保持不变或减小；

或者，所述步骤5测试过程中，根据测试结果要求的最终所得点源透过率PST曲线所需的角度点密度确定Δθ值。

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