[發明專利]光纖探測器

無效

• 申請號: 201010124819.0
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101900604A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 維亞切斯拉夫·阿爾秋申科
• 申請（專利權）人: 維亞切斯拉夫·阿爾秋申科
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G02B6/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;田軍鋒

1.一種雙向光纖光譜探測器包括：

單一光纖或光纖束，每根光纖具有近端和遠端并具有數值孔徑NA＝n＊sinθ，其中θ是受光角，它是光纖在其近端的接收光錐區的半角；設在緊鄰或接近所述近端的光輸入/輸出耦合器，用于將光耦合進入所述光纖或光纖束的所述近端并用于聚集出自所述近端的光，以及

設在緊鄰或接近所述遠端的光感測元件，適于檢測與所述感測元件接觸或接近的樣品的光譜性質；其特征在于：

所述輸入/輸出耦合器具有：

輸入耦合裝置，它用于以介于θ和θ/x之間的入射角將光耦合到所述光纖或光纖束的所述近端，其中x在1到10的范圍內，以及

輸出耦合裝置，它用于聚集來自所述光纖的所述近端的、角度小于θ/x的光，

因此使光輸入/輸出耦合器將較高階模式的光耦合到所述光纖或光纖束并聚集返回的來自所述光纖或光纖束的所述近端的相對較低階模式的光，

其中所述光纖適于作為將傳播光的模式從相對較高階的光模式轉換為相對較低階的光模式的轉換器。

2.根據權利要求1所述的光纖光譜探測器，包括單一光纖，它用于將耦合到所述單一光纖的所述近端的光導向位于所述單一光纖的所述遠端的所述光感測元件并將光從位于所述單一光纖的所述遠端的所述光感測元件導回到所述單一光纖的所述近端，所述單一光纖用作為將傳播光模式從較高階光模式轉換為較低階光模式的轉換器，因此與光輸入/輸出耦合器一起，將來自光源的耦合到所述光纖的光從通過相同光纖從感測元件返回的發射光中分離，并且所述發射光被所述光輸入/輸出耦合器導引到檢測器上。

3.根據權利要求1和2所述的光纖光譜探測器，包括兩根或多根光纖，其中一根光纖用于記錄的參考譜而另一根光纖用于信號譜登記以用于譜對比，其中每根光纖都是雙向運行。

4.根據權利要求1所述的光纖光譜探測器，其中所述光輸入/輸出耦合器包括光導向件，它用于使來自所述光纖的所述近端的光以0到θ/x范圍內的角度傳給分析檢測元件并將來自光源的光以θ到θ/x范圍內的角度導向所述光纖的所述近端。

5.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光導向的光輸入/輸出耦合器包括兩個或多個反射鏡。

6.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光導向的光輸入/輸出耦合器包括一個或多個反射鏡以及一個或多個透鏡。

7.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光導向的光輸入/輸出耦合器包括兩個或多個反射鏡以及一根或多根光纖。

8.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光導向的光輸入/輸出耦合器包括一個或若干組成光束的光纖以聚集更多來自光源的光并將其傳給光纖探測器近端，并具有再聚焦透鏡、反射鏡或為此目的在端部形成微型透鏡的光纖。

9.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光導向的光輸入/輸出耦合器包括一個或多個錐形接續器或棱鏡，其構型為最有效地聚集來自光源的光，并由光纖探測器覆層的材料制成并光學地連接于所述光纖探測器覆層，并包括再聚焦透鏡或反射鏡或光纖本身，其可直接結束于檢測器以將從遠端感測元件返回和從探測器近端出來的光聚焦到所述檢測元件。

10.根據權利要求1所述的光纖光譜探測器，其中在光纖遠端的所述光感測元件是衰減全反射感測元件。

11.根據權利要求1所述的光纖光譜探測器，其中所述光感測元件是包括反射鏡元件的液體雙通道透射單元。

12.根據權利要求11所述的光纖光譜探測器，其中所述光感測元件是具有準直透鏡和反射鏡(透射-反射)的氣體雙通道透射單元感測元件。

13.根據權利要求10所述的光纖光譜探測器，其中所述光感測元件是具有準直透鏡和反射鏡(透射-反射)組的氣體多通道透射單元感測元件。

14.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光源是紅外線加熱黑體(碳硅棒)。

15.根據權利要求14所述的光纖光譜探測器，其中所述光源包括傅里葉變換干涉儀或是其一部分。

16.根據權利要求4所述的光纖光譜探測器，其中所述光源是燈。