[實(shí)用新型]一種寬譜段光纖分光裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520510114.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN204903004U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 修連存;楊彬;殷靚
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心
• 主分類號(hào): G01J3/02
• 分類號(hào): G01J3/02;G02B27/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 何朝旭;杜春秋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種寬譜段光纖分光裝置，屬于光纖機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

受探測(cè)器響應(yīng)譜段寬度和分光器分光波段寬度影響，為了實(shí)現(xiàn)寬譜段測(cè)量，本發(fā)明采用一體化設(shè)計(jì)思路，采用凹面光柵分光，三個(gè)分光光路一體設(shè)計(jì)思路，即實(shí)現(xiàn)了寬譜段測(cè)量，又減小了體積和重量。

350～2500nm光譜范圍覆蓋了可見至近紅外的寬譜段,采用光柵分光很難在寬譜段都有高的效率。為滿足野外現(xiàn)場(chǎng)礦物、環(huán)境及土壤等測(cè)試及遙感地面驗(yàn)證儀器的需求,光譜范圍需達(dá)到350～2500nm,同時(shí)要求儀器體積小、重量輕和測(cè)量速度快。目前,滿足上述要求的只有美國ASD公司生產(chǎn)的FieldSpec³光譜儀,該譜儀采用一套攝譜儀和兩套近紅外掃描光柵光譜儀進(jìn)行拼裝實(shí)現(xiàn)寬譜段的測(cè)量,主要存在問題是多個(gè)譜儀拼裝造成儀器笨重;光柵測(cè)量速度較慢。如何實(shí)現(xiàn)寬譜的高效率和探測(cè)器光譜響應(yīng)不能寬譜覆蓋、減小儀器體積和重量，是當(dāng)前面臨的主要問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種體積小、重量輕的寬譜段分光器。

為了解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種寬譜段光纖分光裝置，包括光纖和設(shè)置在光纖傳導(dǎo)光路上的樣品反射裝置，所述樣品反射裝置包括盒體和設(shè)置在盒體內(nèi)的分光裝置，所述盒體包括固定安裝一起的底板、前擋板、左側(cè)板、右側(cè)板以及上蓋板；所述分光裝置包括安裝在盒體內(nèi)的擺動(dòng)軸；所述擺動(dòng)軸上固定安裝有三個(gè)光柵支撐底座，每個(gè)光柵支撐底座上安裝一個(gè)不同波段的凹面光柵；所述凹面光柵之間通過固定安裝在盒體內(nèi)的隔板隔開；所述前擋板上與凹面光柵位置對(duì)應(yīng)處分別安裝有一光纖和探測(cè)器。

本實(shí)用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

進(jìn)一步的，所述凹面光柵分別為可見光-近紅外凹面光柵、近紅外-短波近紅外凹面光柵以及短波近紅外凹面光柵三種光柵的任一種不同光柵。

進(jìn)一步的，所述可見光-近紅外凹面光柵的分光范圍為350nm~1000nm；所述近紅外-短波近紅外凹面光柵的分光范圍為1000nm~1800nm；所述短波近紅外凹面光柵的分光范圍為1800nm~2500nm。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用一體化設(shè)計(jì)思路，采用凹面光柵分光，三個(gè)分光光路一體設(shè)計(jì)，即實(shí)現(xiàn)了寬譜段測(cè)量，又減小了體積和重量；操作簡(jiǎn)單靈活，值得推廣和使用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1的前擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為分光裝置的分光原理圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種寬譜段光纖分光裝置，如圖1-4所示：包括光纖4和設(shè)置在光纖傳導(dǎo)光路上的樣品反射裝置，樣品反射裝置包括盒體和設(shè)置在盒體內(nèi)的分光裝置，所述盒體包括固定安裝一起的底板20、前擋板10、左側(cè)板9、右側(cè)板14以及上蓋板8；所述分光裝置包括安裝在盒體內(nèi)的擺動(dòng)軸7；所述擺動(dòng)軸7上固定安裝有三個(gè)光柵支撐底座15、16、17，每個(gè)光柵支撐底座上安裝一個(gè)不同波段的凹面光柵11、12、13；所述凹面光柵之間通過固定安裝在盒體內(nèi)的隔板18、19隔開；所述前擋板10上與凹面光柵位置對(duì)應(yīng)處分別安裝有一光纖4、5、6和探測(cè)器1、2、3。

所述凹面光柵11、12、13分別為響應(yīng)不同范圍波長(zhǎng)光譜的凹面光柵，光柵11的分光范圍350nm-1000nm，光柵12的分光范圍1000nm-1800nm，光柵13的分光范圍1800nm-2500nm。聯(lián)合起來實(shí)現(xiàn)350nm-2500nm范圍分光。

如圖4所示：本實(shí)用新型的工作原理為：光纖4傳導(dǎo)的入射光21經(jīng)入射狹縫22照在凹面光柵11上，通過擺動(dòng)軸7來回以一定角度旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)凹面光柵11擺動(dòng)，凹面光柵11分光后經(jīng)出射狹縫24以一定角度射出，照在探測(cè)器1上進(jìn)行光電接收，所述探測(cè)器接收光譜信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，完成數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)寬譜段分光。由于探測(cè)器響應(yīng)光譜范圍和凹面光柵分光范圍限制，為了實(shí)現(xiàn)寬譜段測(cè)量，本裝置由三路分光組合而成，第一路可見光-近紅外，第二路近紅外-短波近紅外，第三路短波近紅外，三路組合，實(shí)現(xiàn)寬譜段分光。

除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。如不管三種不同波長(zhǎng)響應(yīng)光柵怎樣排列，分光范圍如何變化，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。