[發(fā)明專利]一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310255735.4
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103323123A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱志平;于衛(wèi)衛(wèi);湯雪穎;銀朝暉
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J9/00
• 分類號(hào): G01J9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，系按恒定的轉(zhuǎn)速不斷循環(huán)改變?nèi)肷涔庹丈涞焦鈻牛?2）上的角度，利用光柵（12）色散分光原理，從而把入射光中不同波長的光依次篩選出來，然后照射在光電管（20）上，利用光電效應(yīng)將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為光電流，經(jīng)光電倍增管（21）放大之后，測出此刻光柵（12）所篩選出的光所對(duì)應(yīng)的電流。

2.根據(jù)角度信息采集器（15）所采集的入射光照射到光柵（12）上的入射角角度大小以及光柵本身特性，計(jì)算出此刻光柵（12）所篩選出的光的波長；

根據(jù)所得波長以及對(duì)應(yīng)電流大小，做出波長-電流曲線圖；

當(dāng)光源（1）所發(fā)出光為單色光時(shí)，在光柵（12）的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)，波長-電流圖中最大電流所對(duì)應(yīng)波長稱為主波長，該主波長即為單色光所對(duì)應(yīng)波長；

當(dāng)光源（1）所發(fā)出光為復(fù)色光時(shí)，在光柵（12）的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)，光柵（12）所篩選出的波長范圍即為該復(fù)色光所含波長范圍，相應(yīng)波長光波所對(duì)應(yīng)電流的大小即為該波長光波的相應(yīng)強(qiáng)度。

3.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，所述的光柵（12）系利用光柵色散分光原理，根據(jù)夫瑯和費(fèi)衍射理論，當(dāng)一束平行光投射到光柵（12）平面時(shí)，每條狹縫對(duì)光波都會(huì)發(fā)生衍射，所有狹縫的衍射光又彼此發(fā)生干涉，當(dāng)衍射角符合光柵（12）方程時(shí)，在該衍射角方向上的光相疊加將會(huì)加強(qiáng)，其它方向光相抵消，進(jìn)而從入射光中篩選出特定波長的光；

光柵（12）方程：?d(sinθ±sin?i)=?Kλ,（K?=?0、±1、±2?、…）

式中，+號(hào)表示衍射光與入射光在法線同側(cè)；﹣號(hào)則表示衍射光與入射光位于法線異側(cè)；

其中，d代表光柵（12）常數(shù)；θ代表衍射角；i代表入射角；K代表級(jí)次；λ代表光波波長；

由以上公式可知，當(dāng)已知光柵（12）常數(shù)d、衍射角θ、入射角i和級(jí)次K時(shí)，可利用上述公式求出光波波長。

4.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，將光源（1）通過第一聚光鏡（8），匯聚于入射狹縫（9）處，入射光通過第一保護(hù)玻璃（10），經(jīng)準(zhǔn)直鏡（11）轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄?，入射平行光?jīng)光柵（12）篩選出特定波長的光，衍射光經(jīng)第二聚光鏡（16）和第二保護(hù)玻璃（17），匯聚于出射狹縫（19）處。

5.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，通過轉(zhuǎn)動(dòng)控制器（13）以恒定的轉(zhuǎn)速不斷循環(huán)改變?nèi)肷涔庹丈涞焦鈻牛?2）上的角度，從而依次篩選出具有特定波長的出射光。

6.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，出射光照射在光電管（20）上，利用光電效應(yīng)將光強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為光電流，經(jīng)光電倍增管（21）放大之后，測出此刻光柵（12）所篩選出的光所對(duì)應(yīng)的電流。

7.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，根據(jù)角度信息采集器（15）所采集的入射光照射到光柵（12）上的入射角角度大小以及光柵（12）本身特性，計(jì)算出此刻光柵（12）所篩選出的光的波長。

8.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，根據(jù)所得波長以及對(duì)應(yīng)電流大小，做出波長-電流曲線圖。

9.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，當(dāng)光源（1）所發(fā)出光為單色光時(shí)，在光柵（12）的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)，波長-電流圖中最大電流所對(duì)應(yīng)波長即為該單色光所對(duì)應(yīng)波長。

10.如權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)的光波波長的測量方法，其特征在于，當(dāng)光源（1）所發(fā)出光為復(fù)色光時(shí)，在光柵（12）的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)循環(huán)周期內(nèi)，光柵（12）所篩選出的波長范圍即為該復(fù)色光所含波長范圍，相應(yīng)波長光波所對(duì)應(yīng)電流的大小即為該波長光波的相應(yīng)強(qiáng)度。

11.一種全自動(dòng)的光波波長的測量裝置，包括：一個(gè)密封箱（2），其特征在于：

所述的密封箱（2）被兩塊隔板分為三個(gè)箱室，分別為：第一箱室（3）、第二箱室（5）、第三箱室（7）；

所述的兩塊隔板分別為：第一隔板（4）、第二隔板（6）。

12.所述的第一隔板上側(cè)設(shè)有一個(gè)入射狹縫（9）。

13.所述的第二隔板（6）下側(cè)設(shè)有一個(gè)出射狹縫（19）以及一個(gè)導(dǎo)線孔（18）。