[發(fā)明專利]一種單色光產(chǎn)生裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611192651.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106595857A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔繼承;陳建軍;楊晉;孫慈;李天驕;劉嘉楠;尹祿;張銳;沈春洋;劉建利
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J3/18
• 分類號: G01J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單色光產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)

參考圖1所示，傳統(tǒng)的光柵單色儀包括入射狹縫1、準(zhǔn)直鏡2、光柵3、成像鏡4和出射狹縫5，具體結(jié)構(gòu)如圖所示。由入射狹縫1進入的光經(jīng)準(zhǔn)直鏡2變換為平行光，入射到光柵3，經(jīng)光柵3衍射，衍射光通過成像鏡4匯聚，由出射狹縫5射出。然而對于這種結(jié)構(gòu)的單色儀裝置，寬波段和高分辨率是一對固有矛盾，寬波段和高分辨率不能同時實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種單色光產(chǎn)生裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)寬波段輸出，也可提高光譜分辨率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種單色光產(chǎn)生裝置，至少包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、光柵裝置、成像鏡和出射狹縫；

由所述入射狹縫進入的光入射至所述準(zhǔn)直鏡，被反射成為平行光，入射到所述光柵裝置，由所述成像鏡接收所述光柵裝置產(chǎn)生的衍射光，并將衍射光匯聚到所述出射狹縫，由所述出射狹縫射出；

所述光柵裝置包括圍繞中心軸排布的至少兩塊光柵，所述光柵裝置可以中心軸轉(zhuǎn)動，以切換用于接收由所述準(zhǔn)直鏡產(chǎn)生的平行光的光柵。

可選地，至少兩塊所述光柵沿圓周方向均勻分布。

可選地，至少兩塊所述光柵的光柵常數(shù)依次以倍數(shù)增長。

可選地，所述光柵裝置包括三塊所述光柵，三塊所述光柵以正三角形排布。

可選地，還包括第一反射鏡和第二反射鏡；

所述第一反射鏡用于將由所述入射狹縫進入的光反射至所述準(zhǔn)直鏡；

所述第二反射鏡用于將由所述成像鏡形成的匯聚光反射至所述出射狹縫；

所述第一反射鏡、所述準(zhǔn)直鏡、所述光柵裝置、所述成像鏡和所述第二反射鏡形成W型光路。

可選地，所述入射狹縫和所述出射狹縫相對設(shè)置，并且兩者具有預(yù)設(shè)偏移距離。

可選地，還包括設(shè)置在所述出射狹縫光入射一側(cè)的、用于濾掉二級光譜和雜散光的濾光裝置；

所述濾光裝置為濾光片輪，所述濾光片輪設(shè)置有沿圓周方向均勻分布的、用于安裝濾光片的孔，所述孔的數(shù)量與所述光柵的數(shù)量一致。

可選地，所述光柵裝置的中心軸偏離所述準(zhǔn)直鏡出射光的中軸光線與所述成像鏡入射光的中軸光線的對稱軸。

可選地，還包括轉(zhuǎn)臺和蝸輪蝸桿；

至少兩塊所述光柵安裝在所述轉(zhuǎn)臺上，圍繞轉(zhuǎn)臺中心排布，通過所述蝸輪蝸桿驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動。

可選地，在所述轉(zhuǎn)臺的預(yù)設(shè)位置設(shè)置光耦擋片，在所述光柵裝置箱體上設(shè)置光耦傳感器，通過所述光耦傳感器感應(yīng)所述光耦擋片，以確定所述轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)位置。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提供的單色光產(chǎn)生裝置，至少包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、光柵裝置、成像鏡和出射狹縫。由入射狹縫進入的光入射至準(zhǔn)直鏡，被反射成為平行光，入射到所述光柵裝置，由成像鏡接收光柵裝置產(chǎn)生的衍射光，并將衍射光匯聚到出射狹縫，由出射狹縫射出。本發(fā)明單色光產(chǎn)生裝置，光柵裝置包括圍繞中心軸排布的至少兩塊光柵，通過光柵裝置以中心軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)光柵掃描以及切換不同光柵，可實現(xiàn)寬波段輸出；對每塊光柵優(yōu)化設(shè)計可提高光譜分辨率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為傳統(tǒng)光柵單色儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種單色光產(chǎn)生裝置的示意圖；

圖3為本發(fā)明又一實施例提供的一種單色光產(chǎn)生裝置的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種濾光片輪的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例單色光產(chǎn)生裝置中光柵裝置同軸設(shè)置和偏軸設(shè)置進行光掃描的對比示意圖。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

針對傳統(tǒng)光柵單色儀不能兼顧寬波段輸出與高分辨率的缺陷，本發(fā)明實施例提供一種單色光產(chǎn)生裝置，請參考圖2，至少包括入射狹縫10、準(zhǔn)直鏡11、光柵裝置12、成像鏡13和出射狹縫14；