[發明專利]基于微機電系統的傅里葉光譜儀

有效

• 申請號: 201310263665.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103335987A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 王元光;謝會開;陳巧;蘭樹明;王東琳;周正偉
• 申請（專利權）人: 無錫微奧科技有限公司
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，包括第一激光光源（1）、第一準直透鏡（2）、會聚透鏡（4）、樣品池（5），所述第一激光光源（1）發出的激光經第一準直透鏡（2）準直，經會聚透鏡（4）會聚后照射到樣品池（5）中的樣品上，經樣品反射產生樣品激發光，其特征在于：還包括第一反射鏡（6），樣品激發光經第一反射鏡（6）收集后，激光和樣品激發光經第一反射鏡（6）反射后再次照射到樣品池（5）中的樣品上，產生樣品激發光。

2.根據權利要求1所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：還包括干涉系統、第三激光光源（19）、以及設置于第一準直透鏡（2）與會聚透鏡（4）之間的第一分光鏡（3），所述干涉系統包括立方分光鏡（7）、固定鏡（8）、動鏡（9），第三激光光源（19）與第一分光鏡（3）之間設置有第四分光鏡（20），第三激光光源（19）發出的激光經第四分光鏡（20）分為兩束，其中一束經第一分光鏡（3）進入干涉系統，樣品反射產生的樣品激發光經會聚透鏡（4）準直后，經第一分光鏡（3）反射進入干涉系統，激光與樣品激發光經立方分光鏡（7）分別分為兩束，一束樣品激發光和一束激光入射到固定鏡（8），另一束樣品激發光和另一束激光入射到動鏡（7），兩束樣品激發光和兩束激光分別經固定鏡（8）與動鏡（9）反射后入射到立方分光鏡（7）上得到樣品激發光和激光的干涉信號。

3.根據權利要求1所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：還包括干涉系統、以及設置于第一準直透鏡（2）與會聚透鏡（4）之間的第一分光鏡（3），所述干涉系統包括立方分光鏡（7）、固定鏡（8）、動鏡（9），激光與樣品激發光經過會聚透鏡（4）準直后，經第一分光鏡（3）反射進入干涉系統，激光與樣品激發光經立方分光鏡（7）分別分為兩束，一束樣品激發光和一束激光入射到固定鏡（8），另一束樣品激發光和另一束激光入射到動鏡（7），兩束樣品激發光和兩束激光分別經固定鏡（8）與動鏡（9）反射后入射到立方分光鏡（7）上得到樣品激發光和激光的干涉信號。

4.根據權利要求1所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：還包括干涉系統、以及位于樣品池（5）一側并與第一反射鏡（6）垂直設置的第三反射鏡（23），所述干涉系統包括立方分光鏡（7）、固定鏡（8）、動鏡（9），激光經第三反射鏡（23）與第一反射鏡（6）共同反射后照射到樣品上，經樣品反射產生樣品激發光，樣品激發光和激光進入干涉系統，經立方分光鏡（7）將樣品激發光和激光光束分別分為兩束，樣品激發光的一束光和激光的一束光入射到固定鏡（8），樣品激發光的另一束光和激光的另一束光入射到動鏡（7），兩束樣品激發光和兩束激光光束分別經固定鏡（8）與動鏡（9）反射后入射到立方分光鏡（7）上得到樣品激發光和激光的干涉信號。

5.根據權利要求2至4任一項所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：所述動鏡（9）為MEMS微鏡；所述固定鏡（8）為平面鏡或MEMS微鏡；所述固定鏡（8）和動鏡（9）可互換使用；所述固定鏡（8）采用MEMS微鏡時其鏡面通過產生位移，進行相位調制。

6.根據權利要求2所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：還包括反饋系統，所述反饋系統包括第二反光鏡（22）、第二分光鏡（16）以及四象限探測器（17），所述第三激光光源（19）發出的激光經第四分光鏡（20）分為兩束，一束激光經第一分光鏡（3）進入干涉系統，另一束激光經第二反光鏡（22）、第二分光鏡（16）反射后照射到動鏡（9），經動鏡（9）反射后照射到四象限探測器（17），通過分析四象限探測器（17）上的光斑位置的變化來判斷動鏡（9）的偏轉，并利用MEMS控制系統調整動鏡（9）的運動，使其一直沿著光軸方向運動，實現動鏡（9）的反饋控制。

7.根據權利要求3或4所述的一種基于微機電系統的傅里葉光譜儀，其特征在于：還包括反饋系統，所述反饋系統包括第二激光光源（15）、第二分光鏡（16）以及四象限探測器（17），第二激光光源（15）發出的光束經第二分光鏡（16）反射后照射到動鏡（9），經動鏡（9）反射后照射到四象限探測器（17），通過分析四象限探測器（17）上的光斑位置的變化來判斷動鏡（9）的偏轉，并利用MEMS控制系統調整動鏡（9）的運動，使其一直沿著光軸方向運動，實現動鏡（9）的反饋控制。