[發(fā)明專利]一種傅立葉變換光譜儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610852611.8
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107870039A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;胡豪成;趙武麗;李陽
• 申請（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G01J3/45
• 分類號: G01J3/45;G01J3/02
• 代理公司: 福州君誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜儀裝置領(lǐng)域，尤其是一種傅立葉變換光譜儀。

背景技術(shù)

傅立葉變換光譜儀是利用傅立葉變換光譜法對物質(zhì)原子和分子吸收、發(fā)射光譜的進(jìn)行分析的儀器，其原理是利用干涉圖和光源譜圖之間的對應(yīng)關(guān)系，利用測量干涉圖并對其進(jìn)行傅立葉變換得到光譜圖，進(jìn)而獲取到所需的光譜信息，傳統(tǒng)的傅立葉變換光譜儀需要利用運(yùn)動部件來進(jìn)行配合調(diào)整提高掃描所得圖像的分辨率，并且傳統(tǒng)傅立葉變換光譜儀的光學(xué)分束器容易受到環(huán)境震動的影響，溫度容易造成相位誤差和強(qiáng)度誤差，對于這種情況，目前出現(xiàn)了基于馬赫曾德干涉儀的光纖傅立葉變換光譜儀，采用光纖和光纖耦合器分別代替?zhèn)鹘y(tǒng)光路和分束鏡，通過改變光纖的長度來代替?zhèn)鹘y(tǒng)動鏡來實(shí)現(xiàn)光程差的掃描，由于傅立葉變換光譜儀的分辨率主要是由馬赫曾德干涉儀的兩光纖臂的光程差來決定的，想要提高光譜儀的分辨率就必須提高兩光纖臂的光程差，而目前光譜儀調(diào)整光纖臂長度的方式較為單一多采用物理拉伸的方式，且易使得整機(jī)體積變大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種分辨率高、掃描速度快的傅立葉變換光譜儀。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種傅立葉變換光譜儀,包括馬赫曾德結(jié)構(gòu)，所述的馬赫曾德結(jié)構(gòu)包括輸入光信號的第一光纖耦合器、輸出光信號的第二光纖耦合器和連接在兩個光纖耦合器之間的兩根光纖臂，所述的第一光纖耦合器上至少設(shè)有輸入待測信號的輸入端口，所述的第二光纖耦合器上設(shè)有信號輸出端口，所述的兩根光纖臂其中一根為D型光纖，所述的馬赫曾德結(jié)構(gòu)還包括對應(yīng)D型光纖設(shè)置的加熱裝置，所述的加熱裝置用于加熱D型光纖使其膨脹伸長，提高D型光纖與另一光纖臂的光程差。

進(jìn)一步的，所述的馬赫曾德結(jié)構(gòu)還包括對應(yīng)D型光纖設(shè)置的風(fēng)冷裝置，所述的風(fēng)冷裝置用于冷卻加熱后的D型光纖。

作為本發(fā)明加熱裝置的一種實(shí)施方式，所述的加熱裝置包括金屬加熱膜和激光照射器，所述的金屬加熱膜鍍設(shè)在D型光纖平面?zhèn)扰c纖芯相近的位置上，所述的激光照射器光線發(fā)射端與金屬加熱膜位置相對應(yīng)。

作為本發(fā)明加熱裝置的另一種實(shí)施方式，所述的加熱裝置包括金屬加熱膜、電阻絲和加熱電源，所述的金屬加熱膜鍍設(shè)在D型光纖平面?zhèn)扰c纖芯相近的位置上，所述的電阻絲固定設(shè)置在金屬加熱膜的外表面上并與加熱電源電連接。

更進(jìn)一步的，所述的電阻絲通過焊接、膠合或捆扎固定在金屬加熱膜的外表面上。

更進(jìn)一步的，所述的金屬加熱膜和D型光纖平面?zhèn)认噘N合的表面與D型光纖的纖芯之間的距離為2～3um。

作為本發(fā)明加熱裝置的又一種實(shí)施方式，所述的加熱裝置包括陶瓷加熱筒、加熱電極、金屬加熱膜、加熱電源，所述的加熱電極沿加熱筒長度方向并行設(shè)置在陶瓷加熱筒外表面，并通過金屬加熱膜包覆固定，所述的D型光纖纏繞在金屬加熱膜的外表面上。

采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：通過在光譜儀的馬赫曾德結(jié)構(gòu)里的其中一根光纖臂上設(shè)置金屬加熱膜來對光纖進(jìn)行輔助加熱，使光纖能夠在短時間內(nèi)受熱膨脹增加其與另一根光纖臂的光程差，提高設(shè)備的掃描分辨率，采用D型光纖與金屬加熱膜貼合能夠保證金屬加熱膜與D型光纖的平面?zhèn)缺３至己玫慕佑|效果，增加傳熱面積。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的馬赫曾德結(jié)構(gòu)簡要示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中D型光纖與激光照射器的相對位置示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中D型光纖的剖面示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的馬赫曾德結(jié)構(gòu)簡要示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中D型光纖的剖面示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3的馬赫曾德結(jié)構(gòu)簡要示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例3陶瓷加熱筒、加熱電極、金屬加熱膜和光纖的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1