[實(shí)用新型]一種全光纖輸入輸出接口的單色儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320203341.X
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN203191076U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈夢輝;李磊;楊太群;潘海峰;張三軍;徐建華
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號: G01J3/12
• 分類號: G01J3/12
• 代理公司: 上海麥其知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光譜分析領(lǐng)域和光纖元件領(lǐng)域，尤其涉及一種全光纖輸入輸出接口的單色儀。

背景技術(shù)

目前，光譜測量中所用的單色儀的色散元件主要是光柵和棱鏡之類的色散元件，色散之后某一波長的光一般形成條狀光斑，很難聚焦成很小的光斑從光纖輸出。另外，常用的單色儀出射光只是一個波段，其他波長的光均作為雜散光處理，無法利用。

因此，亟需一種易于聚焦并可以光纖輸出、高對比度和多輸出波段的單色儀。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于為光譜測量和分析提供一種光纖接口、高對比度、三種輸出波段的全光纖輸入輸出接口的單色儀，可廣泛應(yīng)用在光學(xué)探測系統(tǒng)分光系統(tǒng)，熒光光譜分析中。

本實(shí)用新型的全光纖輸入輸出接口的單色儀，包括：輸入光纖，用于輸入入射光；高通線性可變?yōu)V光片，用于反射入射光中的波長小于選定波長的短波光束；低通線性可變?yōu)V光片，用于反射入射光中的波長大于選定波長的長波光束；第一光學(xué)聚焦元件，其位于光路中對入射光進(jìn)行聚焦；第二光學(xué)聚焦元件，其位于光路中對通過所述高通或低通線性可變?yōu)V光片的光束進(jìn)行聚焦；光學(xué)反射聚焦元件組，用于對通過所述高通和低通線性可變?yōu)V光片的光束進(jìn)行反射聚焦；線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)，用于控制所述高通和低通線性可變?yōu)V光片的移動，使得所述線性可變?yōu)V光片位于規(guī)定的位置以實(shí)現(xiàn)單色濾光；窄帶單色光輸出光纖，用于輸出窄帶單色光。

優(yōu)選地，該單色儀還包括短波輸出光纖，用于接收并輸出所述高通線性可變?yōu)V光片反射的短波光束。

優(yōu)選地，該單色儀還包括長波輸出光纖，用于接收并輸出所述低通線性可變?yōu)V光片反射的長波光束。

優(yōu)選地，該單色儀還包括第三聚焦光學(xué)元件，用于對所述窄帶單色光進(jìn)行聚焦并耦合到所述窄帶單色光輸出光纖。

優(yōu)選地，該單色儀還包括第四聚焦光學(xué)元件，用于對所述短波光束進(jìn)行聚焦并耦合到所述短波輸出光纖。

優(yōu)選地，該單色儀還包括第五聚焦光學(xué)元件，用于對所述長波光束進(jìn)行聚焦并耦合到所述長波輸出光纖。

優(yōu)選地，該聚焦光學(xué)元件可以是消色差凸透鏡、或離軸拋物面鏡對、或凹面反射鏡等具有聚焦作用的光學(xué)元件。

優(yōu)選地，所述線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)包括：可以垂直于光路水平移動的第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌上固定所述高通線性可變?yōu)V光片，所述第二導(dǎo)軌上固定所述低通線性可變?yōu)V光片；步進(jìn)馬達(dá)，其分別與所述第一和第二導(dǎo)軌連接；以及控制部，其控制所述步進(jìn)馬達(dá)來移動所述第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，以使得所述高通和低通線性可變?yōu)V光片移動至規(guī)定的位置。

優(yōu)選地，所述線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)還包括：存儲部，用于存儲所述高通和低通線性可變?yōu)V光片的位置信息。

通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先，本實(shí)用新型的光纖單色儀采用全光纖接口，便于直接對光纖介質(zhì)中的光束進(jìn)行單色處理，并且出射光是圓斑，易于聚焦。其次，在線性可變?yōu)V光片濾光處將光斑匯聚，這就使得光斑較小，對比度較高，避免了大光斑通過線性可變?yōu)V光片產(chǎn)生色差。另外，本實(shí)用新型將光束聚焦后多次經(jīng)過一對高低通線性可變?yōu)V光片的方法對入射光進(jìn)行單色處理，并輸出一個窄帶和兩個寬帶三種波段的光束。因此，通過本實(shí)用新型的單色儀獲得的單色光具有易于聚焦，對比度高以及可以輸出三個波段的有益效果，在該領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢和潛力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的單色儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的單色儀中的線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例的單色儀的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

以下，將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例并不是對本實(shí)用新型的限制。在不背離實(shí)用新型構(gòu)思的精神和范圍下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點(diǎn)都被包括在本實(shí)用新型中。

圖1為本實(shí)用新型的單色儀的結(jié)構(gòu)示意圖。該單色儀包括輸入光纖1，窄帶單色光輸出光纖2，長波輸出光纖3，短波輸出光纖4，光學(xué)聚焦元件5、7，高通線性可變?yōu)V光片6，低通線性可變?yōu)V光片8，光學(xué)反射聚焦元件組9和線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)10。線性可變?yōu)V光片控制系統(tǒng)10控制兩個線性可變?yōu)V光片6，8在垂直于光束的方向水平移動，這樣可以通過調(diào)整兩個濾光片位置來控制單色光的選通的波長。光束焦點(diǎn)位于線性可變?yōu)V光片6，8處。