[發明專利]一種光源系統

有效

• 申請號: 201610344763.7
• 申請日: 2016-05-23
• 公開（公告）號: CN106052863B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 藺超;王龍;紀振華;薛浩;李誠良;韋躍峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J3/10
• 分類號: G01J3/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及光源裝置技術領域，更具體的說，涉及一種光源系統。

背景技術

積分球是一種內部涂有漫反射材料的空腔球體，球體上開有2個或2個以上的窗孔，用作進光孔和出光孔，光源發出的光從進光孔入射，經過積分球內壁漫反射材料的多次反射，在出光口獲得近似均勻的光出射度。積分球是輻射度、色度、光度測量中必不可少的設備，由于積分球出光口近似朗伯體的光源性質，在光學測試實驗室中，是最為常見的和不可替代的均勻光源設備。其中，光譜儀是以光探測器測量譜線不同波長位置能量強度的裝置，一般包括：匯聚鏡頭、狹縫、色散系統、成像鏡頭以及光探測器。

近年來，由于激光具有極好的單色性和極高的能量密度，采用激光入射積分球作為均勻光源在諸多領域被廣泛應用，特別是在光譜儀檢定領域獲得越來越多的應用。

但是，由于激光的高度相干性，入射到積分球后，在出光孔會形成空間強度隨機分布的激光散斑，激光散斑很大程度上增加了積分球出光口的出射光的出射度不均勻性，與積分球的實現均勻光源的應用目背道而馳，因此限制的積分球激光光源的應用范圍。

參考圖1，圖1為一種光源系統的結構示意圖，該光源系統中，激光器11為積分球12提供激光作為入射光，激光在積分球12內經過反射后由出光口121出射，經過平行光管13后，被光譜儀14采集。快視設備15采集光譜儀14中光探測器輸出的數字量化信號。圖1所示光源系統還包括：遙測與程控設備16、電控箱與熱控箱17以及電源18。

參考圖2，圖2為圖1所述光源系統中快視設備輸出的光譜儀探測能量強度的分布圖，由于積分球12存在激光散斑效應，光譜儀14采集的光能量存在較大波動，采集到的數字量化信號離散性很大，無法形成穩定測量結果，積分球12的出射光的均勻性較差。

通過上述描述可知，當積分球采用激光作為光源時，如何提高積分球的出射光的均勻性是亟待解決的一個問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種光源系統，該光源系統可以在積分球采用激光作為光源時，使得積分球的出射光具有較好的均勻性。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種光源系統，該光源系統包括：

積分球，所述積分球包括：相對設置的固定半球以及可轉動半球；所述固定半球固定在預設位置，所述固定半球具有入光口以及出光口；

轉動裝置，所述轉動裝置與所述可轉動球連接，用于帶動所述可轉動半球繞預設軸線轉動；

激光器，所述激光器用于通過所述入光口向所述積分球內射入激光；

設置在所述出光口的平行光管；

其中，所述軸線通過所述積分球的球心，且垂直于所述固定半球與所述可轉動半球之間的圓形接觸面。

優選的，在上述光源系統中，所述轉動裝置包括：

電機，所述電機用于與所述可轉動半球連接，用于帶動所述可轉動半球繞預設軸線轉動；

固定支架，所述固定支架一端用于固定所述固定半球，另一端用于固定所述電機。

優選的，在上述光源系統中，所述電機通過聯軸器與所述可轉動半球連接。

優選的，在上述光源系統中，所述電機與所述可轉動半球之間還設置有彈簧，所述彈簧用于為所述可轉動半球提供朝向所述固定半球的壓力。

優選的，在上述光源系統中，所述出光口位于所述軸線上。

優選的，在上述光源系統中，所述固定半球以及所述可轉動半球的開口表面均設置有聚四氟乙烯涂層。

優選的，在上述光源系統中，所述固定半球的開口處設置有止口結構；

其中，所述止口結構為固定在所述固定半球的開口處的圓筒，所述圓筒包圍所述可轉動半球以及所述固定半球之間的接口。

優選的，在上述光源系統中，所述可轉動半球的開口處設置有止口結構；

其中，所述止口結構為固定在所述可轉動半球的開口處的圓筒，所述圓筒包圍所述可轉動半球以及所述固定半球之間的接口。

優選的，在上述光源系統中，所述可轉動半球與所述固定半球通過壓力軸承連接。