[發明專利]一種特殊光接受結構

在審

• 申請號: 201610853318.3
• 申請日: 2016-09-27
• 公開（公告）號: CN107870399A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 吳礪;李俊梅;林磊;代會娜
• 申請（專利權）人: 福州高意光學有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司35211
• 代理人: 戴雨君

技術領域

本發明涉及光學儀器領域，尤其涉及一種特殊光接受結構。

背景技術

如圖1所示，現有技術中拉曼光譜儀的光接受結構包括01、信號耦合透鏡02、二向色濾光片03、信號收集透鏡04和泵浦光準直器05，泵浦光準直器05發出的泵浦光照射到二向色濾光片03上后反射至信號收集透鏡04上，經聚焦后再照射在待測物品06上，待測物品06受激發產生拉曼光，拉曼光依序經過信號收集透鏡04、二向色濾光片03和信號耦合透鏡02后進入01中，上述結構中由于01只有一根，而且接受光纖01的NA值不大于0.5，從而導致大部分拉曼光不能進入01中，造成大量光能損失。

發明內容

為了解決現有技術中拉曼光譜儀光能利用率低的不足，本發明的目的在于提供一種提高信號收集一端的光能利用率，進而達到增強拉曼光譜儀系統信號的特殊光接受結構。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種特殊光接受結構，包括接受光纖、信號光收集光路系統和泵浦光準直器，所述信號光收集光路系統包括依次同軸設置的信號耦合透鏡、二向色濾光片和信號收集聚焦透鏡，待測物品設在信號收集聚焦透鏡的焦點處，所述泵浦光準直器設在二向色濾光片的一側，泵浦光準直器射出的泵浦光照射在二向色濾光片后反射至信號收集聚焦透鏡上；所述接受光纖為多根，多根接受光纖組成光纖束，各接受光纖均固定在一具有球面結構的固定殼上，且各接受光纖的光接收端合攏聚集在信號耦合透鏡的焦點處。

一種特殊光接受結構，包括接受光纖、信號光收集光路系統和泵浦光準直器，所述信號光收集光路系統包括依次同軸設置的信號耦合透鏡、二向色濾光片和信號收集聚焦透鏡，待測物品設在信號收集聚焦透鏡的焦點處，所述泵浦光準直器設在二向色濾光片的一側，泵浦光準直器射出的泵浦光照射在二向色濾光片后反射至信號收集聚焦透鏡上；所述接受光纖為多根，多根接受光纖組成光纖束，各接受光纖均固定在一具有球面結構的固定殼上，且各接受光纖的光接收端合攏聚集，所述光接受結構還包括一裸光纖，裸光纖的光輸入端設在信號耦合透鏡的焦點處，且裸光纖的光輸出端設在各接受光纖光接收端的合攏聚集處。

所述接受光纖為NA值為0.22-0.48的圓形纖芯光纖，或所述接受光纖為矩形纖芯光纖。

所述信號耦合透鏡和信號收集聚焦透鏡均為NA值為0.7-1的非球面透鏡。

本發明采用以上技術方案，將光譜儀光路中信號收集光纖采用立體球形分布，提高信號收集一端的光能利用率，進而可達到增強拉曼光譜儀系統信號強度，提高系統靈敏度和信噪比。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明：

圖1為現有技術中拉曼光譜儀的光接受結構的示意圖；

圖2為本發明特殊光接受結構實施例1的示意圖；

圖3為本發明特殊光接受結構實施例2的示意圖。

具體實施方式

實施例1，如圖2所示，本發明包括接受光纖1、信號光收集光路系統2和泵浦光準直器3，信號光收集光路系統2包括依次同軸設置的信號耦合透鏡21、二向色濾光片22和信號收集聚焦透鏡23，二向色濾光片22對拉曼光產生透射而對泵浦光則產生反射，待測物品4設在信號收集聚焦透鏡23的焦點處，泵浦光準直器3設在二向色濾光片22的一側，泵浦光準直器3射出的泵浦光照射在二向色濾光片22后反射至信號收集聚焦透鏡23上；接受光纖1為多根，多根接受光纖1組成光纖束，各接受光纖1均固定在一具有球面結構的固定殼上，且各接受光纖1的光接收端合攏聚集在信號耦合透鏡21的焦點處。

其中，接受光纖1為NA值為0.22-0.48的圓形纖芯光纖，或接受光纖1為矩形纖芯光纖。信號耦合透鏡21和信號收集聚焦透鏡23均為NA值為0.7-1的非球面透鏡。

本實施例的工作原理：將光譜儀光路中信號收集光纖采用立體球形分布，提高信號收集一端的光能利用率，進而可達到增強拉曼光譜儀系統信號強度。另外，信號耦合透鏡21和信號收集聚焦透鏡23均采用NA高的非球面透鏡，高NA的非球面透鏡，使得信號收集端數值孔徑增大，使得更多拉曼信號被收集，同時，在信號耦合端的信號耦合透鏡21采用高NA非球面透鏡，光束經非球面透鏡聚焦形成NA相對較高的光束，再被采用立體球空間分布的多個低NA接收光纖組合接收，以達到提高系統光能利用率的目的，同時可增強系統靈敏度和信噪比。