CN113188769A - 日冕仪散杂光测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种日冕仪散杂光测试装置和测试方法。测试装置包括：激光器、第一光纤耦合器、保偏光纤、光纤环形器、扩束镜、第二光纤耦合器、分光镜及示波器等装置。通过上述光学部件构建入射光路和回馈光路。基于入射光路和回馈光路的光强度、幅值等信息，可完成日冕仪散杂光的检测。具体方法包括日冕仪散杂光测试方法及外掩体衍射光测试方法；进行日冕仪总杂散杂光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪探测器位置；进行外掩体边缘衍射光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪内掩体位置；根据示波器的测量结果判定日冕仪杂散光水平。该装置和方法可以实现对外掩式日冕仪不同来源的微弱杂散光信号的高灵敏检测。

Description

日冕仪散杂光测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及空间光学探测技术领域，具体设计一种日冕仪散杂光测试装置及测试方法。

背景技术

日冕是太阳大气的最外层，也是很多太阳物理现象的发生地，各种物质输运和能量传输活动显著影响日地空间环境和近地空间天气。观测日冕对于深入认识太阳活动等科学问题，以及预报空间天气等实用问题都极为重要。但由于日冕的密度非常底，与太阳中心区域的光球发光相比，辐射的能量密度也非常微弱，而且距离太阳越远，日冕的亮度会迅速减弱。因此通常情况下无法直接观测日冕，只有当发生日全食的时候，月球遮挡光球的光才可以短时间观测。

为此，需要采用专门设计的日冕仪才能实现长时间持续观测。通过在光路中心放置遮光掩体，遮挡中心视场光球发出的光，从而只对周围视场的日冕光进行成像。由于是在强光背景下对微弱光探测，如视场范围为2.5R_⊙到15R_⊙(R_⊙：太阳半径)，K冕和F冕亮度大致相当于10-8B_⊙到10-11B_⊙(B_⊙：日面中心亮度)，要求日冕仪自身的杂散光要低于日冕光亮度，这已成为制约日冕仪观测范围的关键因素。外掩式日冕仪通过在成像系统物镜之前一定距离上放置外掩体遮挡光球光，并经过后续光路中的内掩体和各种遮光阑进一步消减外掩体、入射窗和前镜筒引入的杂散光，从而能够对离太阳更远范围内的日冕进行成像观测和偏振测量。

在日冕仪设计和测试阶段，需要对光机系统中各不同来源的杂散光进行高灵敏探测。一般在实验室条件下，对日冕仪杂散光的检测采用模拟太阳强光源照射下对周围暗场直接成像的方法。但存在不足之处：首先，对于视场几十R_⊙的外掩式日冕仪，地面测试时外视场的杂散光水平要低于10-11B_⊙量级，这需要极高亮度的光源，否则探测器的积分时间太长而混合了电子噪声等非杂散光信号，但高亮度光源是难以实现的，尤其是要输出均匀平行光束且要测试的日冕仪口径较大时；其次，采用探测器CCD或CMOS进行杂散光测试，需要配合成像镜头或者日冕仪光学系统，不可避免的将光学镜片自身缺陷引入的杂散光与来自外/内掩体、遮光光阑等的杂散光混叠在一起，无法分别进行测试以量化分析外掩体等遮光部件和光学元件对总杂散光的影响；最后，由于日冕仪测试环境不可能是完全不反光的无限大空间，即使采用灵敏度更高的单像素探测器测试杂散光，周围物体被强光源照亮后形成的反射/散射光也会再次进入日冕仪形成环境光噪声，使得对微弱杂散光的测试不能达到设计水平。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种基于外差相干测量原理的外掩式日冕仪杂散光检测装置，可实现对日冕仪微弱杂散光信号的高灵敏检测。

为了达到上述目的，本发明首先提供一种日冕仪散杂光测试装置，采用的技术方案为：

日冕仪散杂光测试装置，包括：

激光器：用于输出单纵模激光；

第一光纤耦合器：设置在激光器输出光路上；

声光调制器：设置在激光器输出光与第一光纤耦合器之间的光路，用于对激光器输出光和回馈光进行移频处理；

保偏光纤：设置在第一光纤耦合器的光线输出光路上；

光纤环形器：设置在保偏光纤的光线输出光路；

扩束镜：设置在光纤环形器与日冕仪入射窗之间，位于日冕日入射窗前，用于将光纤环形器输出光扩束输出至日冕仪；

第二光纤耦合器：可选择设置在日冕仪内掩体位置或日冕仪探测器位置；

偏振控制器：与第二光纤耦合器的光输出端连接，输出回馈光至光纤环形器；

分光片：设置在声光调制器与激光器之间，所述分光片相对激光器及声光调制器之间的光路呈倾斜设置；

光电探测器：设置在分光片的反射光路上；

驱动信号源：与声光调制器连接，由两个调制频率不同的驱动信号源控制，二者的频率差为经过声光调制器后激光的一倍频移量；

锁相放大器：具有两个输入端，一个输入端连接至光电探测器，一个输入端连接至驱动信号源及倍频器；

示波器：连接至锁相放大器的信号输出端，用于对日冕仪杂散光信号的测量显示。

本发明一些实施例中，所述声光调制器有两个；所述驱动信号源有两个，各自的调制频率不同，分别与两个声光调制器连接。

本发明一些实施例中，进一步包括混频器，混频器与两个驱动信号源的输出端连接，用于对信号进行混频处理；倍频器与混频器的信号输出端连接，输出端连接至锁相放大器。

本发明一些实施例中，进一步包括：

反射镜：可被设置在声光调制器的后端，垂直设置在声光调制器与第一光纤耦合器之间的光路上，将移频激光反射回激光器，形成返回光，与激光发射信号形成标定用自混合干涉信号；

衰减片：可被设置在反射镜至声光调制器之间的光路上；

光功率计：可测量第一光纤耦合器向日冕仪端侧输出激光的强度I_S，第一光纤耦合器向激光器侧输出端的光强I₀，日冕仪入射窗口处的光强I_t；

计算单元：可基于反射镜的反射率和衰减片的衰减倍率，计算返回光光强，并基于多组衰减倍率值计算返回光光强与标定用自混合干涉信号经锁相放大信号幅值A_S之间的变化斜率R_C；基于I_S和I₀计算光路损耗

所述计算单元进一步计算外掩体衍射光或日冕仪杂散光水平，计算方法为：

其中，A_t为散杂光或衍射光引起激光回馈后的锁相放大信号幅值；

R_F为第二光纤耦合器收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器收集的衍射光占总衍射光的比例。

本发明一些实施例中，进一步提供一种日冕仪测试方法，采用上述的测试装置，包括散杂光测试方法及衍射光测试方法；

进行日冕仪总杂散杂光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪探测器位置；

进行外掩体边缘衍射光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪内掩体位置；

根据示波器的测量结果判定日冕仪杂散光水平。

本发明一些实施例中，所述方法进一步包括：

S1：进行回馈光信号标定：

在声光调制器的光线输出端设置反光镜，在反光镜与声光调制器之间设置衰减片，基于反射镜的反射率及衰减片的衰减倍率，获得返回激光器的返回光的强度I_f；

返回光与激光器的发射光形成标定用自混合干涉信号，记录标定用自混合干涉信号经锁相放大器后的信号幅值A_S；

改变衰减片的衰减倍率，得到不同衰减倍率下返回光光强度I_f和标定用自混合干涉信号的锁相放大信号幅值A_S之间的变化斜率R_C；

S2：进行光路衰减标定：

第一光纤耦合器向日冕仪端侧输出激光的强度为I_S；

第一光纤耦合器向激光器侧输出端的光强I₀；

计算光线光路衰减损耗倍率

S3：测量日冕仪入射窗处的光强I_t，确定第二光纤耦合器收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器收集的衍射光占总衍射光的比例，均定义为R_F；

在日冕仪测试过程中，记录散杂光或衍射光引起的锁相放大信号幅值A_t；计算外掩体衍射光或日冕仪杂散光的水平：

根据指标B的大小，生成日冕仪总杂散光和外掩体边缘衍射光的分布特性。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明通过将激光器发出的光以特定频率移频，作为测试用相干光源照射到日冕仪，分别在外掩体的共轭位置和日冕仪成像面上，由光纤耦合器接收杂散光，返回声光调制器和激光谐振腔，与振荡光形成外差干涉。通过设定移频频率接近激光器驰豫振荡频率，可对日冕仪杂散光进行高增益放大，并在电路中采用锁相放大器处理光电探测器信号和声光调制器驱动信号，从而可以实现对外掩式日冕仪不同来源的微弱杂散光信号的高灵敏检测。

附图说明

图1为现有技术外掩体日冕仪结构示意图；

图2为本发明测试装置进行衍射光测试配置结构示意图；

图3为本发明测试装置进行散杂光测试配置结构示意图；

图4为测试计算单元光路示意图；

以上各图中：

1-日冕仪外掩体；

2-日冕仪入射窗；

3-日冕仪前镜筒；

4-拒热镜；

5-物镜；

6-内掩体；

7-场镜；

8-中继镜；

9-成像探测器；

10-微片激光器；

11-声光调制器；

12-第一光纤耦合器；

13-保偏光纤；

14-光纤环形器；

15-准直扩束镜；

16-第二光纤耦合器；

17-偏振控制器；

18-分光片；

19-光电探测器；

20-放大器；

21-驱动信号源；

22-混频器；

23-倍频器；

24-锁相放大器；

25-示波器。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”，“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供一种日冕仪散杂光测试装置及测试方法。该装置和方法采用移频调制的激光作为测试光源，被日冕仪的外掩体或其他光学元件、遮光部件衍射、反射、散射后，形成微弱杂散光并接收返回激光器，重新放大后通过锁相放大电路进行高灵敏探测。可辅助在日冕仪设计和测试阶段进行日冕仪性能的有效测试。

该装置和方法是基于日冕仪进行的，因此，先阐述日冕仪的结构。

日冕仪是进行日冕观测的专用仪器，由于日冕随远离太阳，亮度快速衰减。对于更大视场范围内的日冕进行成像，一般采用外掩式日冕仪。外掩体日冕仪的结构参考图1。

日冕仪包括前镜筒3，前镜筒3的前端呈开口状，形成太阳光入射窗2。在靠近入射窗2处的镜筒内部设置外掩体1(也可以采用掩食板代替)，外掩体1设置在入射窗2开口中心轴线位置，用于遮挡来自视场中心的太阳光球光，只对光球周围视场范围内的日冕进行成像。外掩体1可采用多个相对位置关系严格的遮挡板，利用衍射原理消除来自太阳光球的光。

外掩体1的后方顺次设置有物镜5、场镜7、中继镜8和成像探测器9。物镜5和外掩体1之间设置有拒热镜4，场镜7朝向物镜5的一侧设置有内掩体6。

日冕仪杂散光的来源主要包括：外掩体、入射窗、入射孔径的边缘衍射光；衍射光在透镜表面多次反射的“鬼像”杂散光；透镜表面缺陷、灰尘和玻璃材料内部不均一引起的散射光等。具体的说，日冕光从外掩体1和入射窗2之间入射到物镜5，进入光学系统。物镜5处于外掩体1的阴影范围内，进入入射窗2的其他光球直射光被前镜筒3底部的拒热镜4(凹面反射镜)反射出日冕仪，不进入物镜后的光学系统。同时，外掩体1、拒热镜4表面等由于灰尘颗粒、加工缺陷等引起的散射光会照射到前镜筒3的镜筒壁上，二次散射和反射后进入物镜5，形成次级杂散光。外掩体1的遮光板边缘仍会有衍射光，经过物镜5后在共轭成像位置放置内掩体6，对外掩体1的边缘衍射光进一步遮挡，残余衍射和散射光进入后续光学系统形成杂散光。同时，入射窗2的边缘衍射光由物镜5后的视场光阑进行遮挡。场镜7之后放置场镜7用来准直日冕光。物镜5的入射孔径受外掩体1和入射窗2的衍射光照射产生二次衍射光，经场镜7后由Lyot光阑遮挡。外掩体1和入射窗2的边缘衍射光以及前镜筒3的散射光照射到物镜5上，在前后表面多次反射引起二次杂散光即鬼像，可以通过场镜7后的Lyot斑进行遮挡。场镜7后放置的中继镜8，将准直后的日冕光成像于像面的成像探测器9上，同时前述不同来源的剩余杂散光通过中继镜8也到达成像探测器9，形成总杂散光，与日冕光混叠在一起。

为保证日冕仪能够正常观测，需要对各种杂散光进行检测以实现充分抑制，使低于微弱的日冕光信号。

基于上述技术背景和技术需求，本发明提出一种日冕仪散杂光的测试装置和测试系统。

日冕日散杂光的测试装置，通过如下的技术方案实现。视不同的测试需求，测试装置的结构有图2和图3两种实施方式。

测试装置包括测试光源、光回馈机构和探测计算单元。

测试光源包括：

激光器10：用于输出单纵模激光，频率为ω；

第一光纤耦合器12：设置在激光器10输出光路上；

声光调制器11：设置在激光器10的输出光与第一光纤耦合器12之间的光路上，用于对激光器的发出光和回馈光进行移频处理，将频率为ω的发出光变为频率为ω+Ω的移频光；声光调制器11的数量可视具体的调制需求选择，本实施例中，声光调制器11具有两个，分别为AOM1和AOM2；

保偏光纤13：设置在第一光纤耦合器12的光线输出光路上；第一光纤耦合器12和保偏光纤13作为光束整形机构，经第一光纤耦合器12和保偏光纤13整形后的光线传输到光纤环形器14，用于后续的测试处理，可提高测试精度；

光纤环形器14：设置在保偏光纤13的光线输出光路，位于日冕日入射窗2前；经光纤环形器14的光线输出端朝向日冕仪，输出的光线进入日冕仪。

由于太阳光是宽频光，为了使测试光源更贴近太阳光，在本发明一些实施例中，测试光源进一步包括扩束镜15，设置在光纤环形器14与日冕仪入射窗之间，位于日冕日入射窗前，用于将光纤环形器输出光扩束输出至日冕仪。

光回馈机构包括：

第二光纤耦合器16：可被选择代替日冕仪内掩体6设置在日冕仪内掩体6位置前，或，代替日冕仪探测器9，设置在日冕仪探测器9的位置。当其设置在日冕仪内掩体6的位置，用于收集日冕仪内掩体6处的衍射光；当其选择设置在日冕仪探测器9的位置，用于收集总散杂光；第二光纤耦合器16的光线入射端朝向日冕仪光线入射端，用于收集日冕仪散杂光或衍射光；

偏振控制器17：设置在第二光纤耦合器16的光线输出光路上，其光线输出端连接至光纤环形器14的光线入射端，构造光线的回馈回路，输出回馈光之光纤环形器；

参考图2，若第二光纤耦合器16设置在日冕仪内掩体6位置，第二光纤耦合器16收集日冕仪内掩体6附近的衍射光，通过光纤和偏振控制器17，调整确定偏振态后由光纤环形器14的单向输入端返回保偏光纤13，并原路返回声光调制器11，被再次移频后，得到频率为ω+2Ω的移频光，进入激光器10的谐振腔，与振荡的光波形成相干叠加。

参考图3，若第二光纤耦合器16设置在日冕仪探测器9位置，第二光纤耦合器16收集日冕仪探测器9附近的散杂光，通过光纤和偏振控制器17，调整确定偏振态后由光纤环形器14的单向输入端返回保偏光纤13，并原路返回声光调制器11，被再次移频后，得到频率为ω+2Ω的移频光，进入激光器10的谐振腔，与振荡的光波形成相干叠加。

基于上述结构，激光器10和日冕仪之间形成两条光路，分别定义为入射光路和回馈光路。

入射光路：激光器10-声光调制器11-第一光纤耦合器12-保偏光纤13-光纤环形器14-扩束镜15-第二光纤耦合器16。

回馈光路：第二光纤耦合器16-偏振控制器17-光纤环形器14-保偏光纤13-第一光纤耦合器12-声光调制器11-激光器10。

基于入射光路和回馈光路的光强度、信号幅值等信息，可完成日冕仪散杂光的测试检测。

对于微片激光器，被调制后的移频光耦合回谐振腔，可以被增益介质放大。根据激光物理，移频光返回谐振引起激光功率的相对调制为：

其中，ΔI为激光功率调制信号；I_S为稳态输出功率；κ为杂散光的等效反射系数；φ_S、φ＝ωτ为相位项，G(x)是返回谐振腔的杂散光的增益项，当经过声光调制器后的移频频率等于激光器驰豫振荡频率时达到最大值为G(ω_r)＝2η(γ_c/γ)(γ为反转粒子的衰减速率；γ_c为腔内光场的衰减速率)。理论分析和实验表明，返回微片激光器的移频光，获得的有效增益可以达到106量级，由此可以实现对微弱的日冕仪杂散光信号进行高光学增益放大。

在以上实施方式中，不管第二光纤耦合器16被设置在内掩体6位置，还是被设置在探测器9位置，均可以保证移频后的散杂光信号在谐振腔内获得高增益放大。

探测计算单元包括：

分光片18：设置在激光器10和声光调制器11之间；具体的，分光片18倾斜设置在激光器10和声光调制器11之间的光路上，可以反射激光器10发出的光线；

光电探测器19：设置在分光片18的反射光路上；激光器部分输出光路经分光镜18反射，被光电探测器19接收；

驱动信号源21：与声光调制器连接，AOM1和AOM2为两个调制频率不同的调制器，分别由各自的驱动信号源21控制各自的调制频率，二者的频率差为经过声光调制器11后激光的一倍频移量；

锁相放大器24：具有两个输入端，一个输入端连接至光电探测器19，一个输入端连接至驱动信号源21及倍频器23；倍频器23用于对回馈的衍射光或散杂光信号进行放大；

示波器25：连接至锁相放大器的信号输出端，用于对日冕仪杂散光信号的测量显示。

进一步的，在本发明一些实施例中，探测单元进一步包括：

反射镜：可被设置在声光调制器11的后端，垂直设置在声光调制器11与第一光纤耦合器12之间的光路上，将移频激光反射回激光器，形成反射返回光，与激光发射信号形成标定用自混合干涉信号；

衰减片：可被设置在反射镜至声光调制器之间的光路上；反射镜和衰减片配合，用于信号的标定，标定信号用于辅助计算日冕仪测量水平；

光功率计：可测量第一光纤耦合器12向日冕仪端侧输出激光的强度I_S，第一光纤耦合器12向激光器侧输出端的光强I₀，日冕仪入射窗口处的光强I_t；

计算单元：可基于反射镜的反射率和衰减片的衰减倍率，计算反射光强，并基于多组衰减倍率值计算回馈光强和锁相放大信号幅值；基于I_S和I₀计算光路损耗

计算单元进一步计算日冕仪测量水平，具体的，计算单元基于反射镜的反射率和衰减片的衰减倍率，计算返回光光强，并基于多组衰减倍率值计算返回光光强与标定用自混合干涉信号经锁相放大信号幅值A_S之间的变化斜率R_C；基于I_S和I₀计算光路损耗

计算单元计算外掩体衍射光或日冕仪杂散光水平的计算方法为：

其中，A_t为散杂光或衍射光引起的激光回馈后的锁相放大信号幅值；

R_F为第二光纤耦合器收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器收集的衍射光占总衍射光的比例。

基于计算获得的B值，生成日冕仪的总杂散光和外掩体边缘衍射光分布。

本发明一些实施例中，对于具有两个声光调制器11的系统，进一步包括混频器22，与两个驱动信号源21的输出端连接，用于对信号进行混频处理，得到频率为Ω的差频信号。对于具有多个驱动信号源21的系统，混频器22具有多个信号输入端口。倍频器23与混频器22的信号输出端连接。倍频器23的输出端连接至锁相放大器24。

两调制器的驱动信号源产生的振荡信号输入混频器22得到频率为Ω的差频信号，再经倍频器23后得到信号频率为2Ω。

放大器20输出信号和倍频器23输出信号同时输入锁相放大器24，并通过示波器25进行显示和测量。由于锁相放大器基于相敏检波原理，具有非常强的抑制噪声能力，相当于一个极窄带、高度稳定的带通滤波器，鉴相后可以实现对微弱杂散光信号的高灵敏检测。

采用本发明测试装置进行测试的方法，包括如下步骤。

S1：进行回馈光信号标定。测试工作开始前，进行信号标定，信号标定的过程如下。

(1)在声光调制器11的光线输出端设置反光镜，在反光镜与声光调制器11之间设置衰减片，使激光器10输出光经过声光调制器11输出后，进一步经反光镜反射，再次由声光调制器11返回激光器11，基于反射镜的反射率及衰减片的衰减倍率，获得返回光的强度I_f；

(2)返回光与激光器10的发射光形成自混合干涉信号，测量经锁相放大器后的信号幅值A_S；

(3)改变衰减片的衰减倍率，得到不同衰减倍率下返回光强度I_f和干涉信号幅值A_S之间的变化斜率R_C。

标定后，将反射镜和衰减片从光路上移除。

S2：进行光路衰减标定。测试工作开始前，进行光路衰减标定，过程如下。

接通激光器10与日冕仪之间的光路。根据测试需求，第二光纤耦合器16置于内掩体6或探测器9所在的位置。

调节激光器10的输出，使将入射光路上，第一光纤耦合器12和第二光纤耦合器16之间光路上，第一光纤耦合器12在入射光路输出激光的波长为1064nm，强度为I_S。

测量激光经过日冕仪，回馈光路上，第一光纤耦合器12输出端的光强I₀。

计算光纤光路衰减损耗倍率

S3：测量日冕仪入射窗2处的光强I_t，确定第二光纤耦合器16收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器16收集的衍射光占总衍射光的比例，均定义为R_F。

在日冕仪测试过程中，记录散杂光或衍射光引起的锁相放大信号幅值A_t。计算日冕仪测量衍射光或散杂光的测量水平：

根据指标B的大小，生成日冕仪的总杂散光和外掩体边缘衍射光分布。

本发明的测试装置和测试方法，能够高灵敏地检测外掩体边缘衍射和光机系统引入的微弱杂散光，高精度的评估日冕仪的性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.日冕仪散杂光测试装置，其特征在于，包括：

激光器：用于输出单纵模激光；

第一光纤耦合器：设置在激光器输出光路上；

声光调制器：设置在激光器输出光与第一光纤耦合器之间的光路，用于对激光器输出光和回馈光进行移频处理；

保偏光纤：设置在第一光纤耦合器的光线输出光路上；

光纤环形器：设置在保偏光纤的光线输出光路；

扩束镜：设置在光纤环形器与日冕仪入射窗之间，位于日冕日入射窗前，用于将光纤环形器输出光扩束输出至日冕仪；

第二光纤耦合器：可选择设置在日冕仪内掩体位置或日冕仪探测器位置；

偏振控制器：与第二光纤耦合器的光输出端连接，输出回馈光至光纤环形器；

分光片：设置在声光调制器与激光器之间，所述分光片相对激光器及声光调制器之间的光路呈倾斜设置；

光电探测器：设置在分光片的反射光路上；

驱动信号源：与声光调制器连接，由两个调制频率不同的驱动信号源控制，二者的频率差为经过声光调制器后激光的一倍频移量；

锁相放大器：具有两个输入端，一个输入端连接至光电探测器，一个输入端连接至驱动信号源及倍频器；

示波器：连接至锁相放大器的信号输出端，用于对日冕仪杂散光信号的测量显示。

2.如权利要求1所述的日冕仪杂散光测试装置，其特征在于，所述声光调制器有两个；所述驱动信号源有两个，各自的调制频率不同，分别与两个声光调制器连接。

3.如权利要求1所述的日冕仪杂散光测试装置，其特征在于，进一步包括混频器，混频器与两个驱动信号源的输出端连接，用于对信号进行混频处理；倍频器与混频器的信号输出端连接，输出端连接至锁相放大器。

4.如权利要求1所述的日冕仪杂散光测量装置，其特征在于，进一步包括：

反射镜：可被设置在声光调制器的后端，垂直设置在声光调制器与第一光纤耦合器之间的光路上，将移频激光反射回激光器，形成返回光，与激光发射信号形成标定用自混合干涉信号；

衰减片：可被设置在反射镜至声光调制器之间的光路上；

光功率计：可测量第一光纤耦合器向日冕仪端侧输出激光的强度I_S，第一光纤耦合器向激光器侧输出端的光强I₀，日冕仪入射窗口处的光强I_t；

计算单元：可基于反射镜的反射率和衰减片的衰减倍率，计算返回光光强，并基于多组衰减倍率值计算返回光光强与标定用自混合干涉信号经锁相放大信号幅值A_S之间的变化斜率R_C；基于I_S和I₀计算光路损耗

所述计算单元进一步计算外掩体衍射光或日冕仪杂散光水平，计算方法为：

其中，A_t为散杂光或衍射光引起激光回馈后的锁相放大信号幅值；

R_F为第二光纤耦合器收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器收集的衍射光占总衍射光的比例。

5.一种日冕仪杂散光测试方法，采用权利要求1至4中任意一项所述的测试装置，其特征在于，包括日冕仪散杂光测试方法及外掩体衍射光测试方法；

进行日冕仪总杂散杂光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪探测器位置；

进行外掩体边缘衍射光测试时，将第二光纤耦合器设置在日冕仪内掩体位置；

根据示波器的测量结果判定日冕仪杂散光水平。

6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

S1：进行回馈光信号标定：

在声光调制器的光线输出端设置反光镜，在反光镜与声光调制器之间设置衰减片，基于反射镜的反射率及衰减片的衰减倍率，获得返回激光器的返回光光的强度I_f；

返回光与激光器的发射光形成标定用自混合干涉信号，记录标定用自混合干涉信号经锁相放大器后的信号幅值A_S；

改变衰减片的衰减倍率，得到不同衰减倍率下返回光光强度I_f和标定用自混合干涉信号的锁相放大信号幅值A_S之间的变化斜率R_C；

S2：进行光路衰减标定：

第一光纤耦合器向日冕仪端侧输出激光的强度为I_S；

第一光纤耦合器向激光器侧输出端的光强I₀；

计算光线光路衰减损耗倍率

S3：测量日冕仪入射窗处的光强I_t，确定第二光纤耦合器收集的散杂光占总散杂光的比例，或，第二光纤耦合器收集的衍射光占总衍射光的比例，均定义为R_F；

在日冕仪测试过程中，记录散杂光或衍射光引起的锁相放大信号幅值A_t；计算外掩体衍射光或日冕仪杂散光的水平：

根据指标B的大小，生成日冕仪总杂散光和外掩体边缘衍射光的分布特性。

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