[實用新型]一種長光程光學系統

有效

• 申請號: 201621488771.0
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN206440382U
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 李銳;俞曉峰;韓雙來;夏曉峰;丁海波
• 申請（專利權）人: 聚光科技（杭州）股份有限公司
• 主分類號: G01J3/02
• 分類號: G01J3/02;G01J3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光學領域，特別涉及一種同時包含紫外波段光源和紅外波段光源的長光程光學系統。

背景技術

在長光程光學系統中，通常同時包括紫外波段的光源(如波長為200-300nm的氘燈)和紅外波段的光源(如波長為1330-1650nm的紅外激光)，在上述兩種波段光源同時存在的情況下，要保證整個光學系統的準直性難度很高。但是一旦整個光學系統的光路的準直不夠理想，系統光程又長，則容易導致到達檢測器的能量非常低，可能還不到光源能量的50％，甚至有些只有光源能量的20％-30％左右，無法達到檢測的需求。

為了兼顧200-1650nm整個波段光源的準直效果，一般在紫外波段采用融石英、氟化鈣和氟化鎂等材料的透鏡，但這幾種材料的色散系數差別不大，給色差校正帶來了一定的困難；一些采用多級光學系統、雙膠合透鏡甚至三膠合透鏡的方式，但此方式成本高且光學系統復雜，可靠性差，光路系統難以固定和調試。

實用新型內容

為了解決上述現有技術方案中的不足，本實用新型提供了一種結構簡單、準直效果好、裝調方便、能量利用率高的紫外、紅外雙光源的長光程光學系統。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種長光程光學系統，包括紫外光源和紅外光源，所述光學系統進一步包括：

準直單元，所述準直單元包括第一透鏡和第二透鏡，所述第一透鏡和第二透鏡之間設有第一二向色鏡；紅外光源經第一透鏡準直并透過第一二向色鏡后繼續被第二透鏡準直，進而傳輸，紫外光源經所述第一二向色鏡反射后經第二透鏡準直，進而傳輸；

聚焦單元，所述聚焦單元包括第三透鏡和第四透鏡，所述第三透鏡和第四透鏡之間設有第二二向色鏡；傳輸后的紅外光經第三透鏡匯聚并透過第二二向色鏡后繼續被第四透鏡聚焦后檢測，傳輸后的紫外光經所述第二二向色鏡反射后經第三透鏡聚焦后檢測；

檢測單元，所述檢測單元包括第一檢測器和第二檢測器，分別檢測紅外光和紫外光。

根據上述的長光程光學系統，優選地，所述準直單元和聚焦單元之間的傳輸光路上設有反射單元。

根據上述的長光程光學系統，可選地，所述反射單元包括反射鏡和/或棱鏡。

根據上述的長光程光學系統，優選地，所述紅外光源和紫外光源位于所述第一二向色鏡的異側。

根據上述的長光程光學系統，優選地，所述第一檢測器和第二檢測器位于所述第二二向色鏡的異側。

根據上述的長光程光學系統，可選地，所述紫外光源為氘燈。

根據上述的長光程光學系統，可選地，所述紅外光源為紅外激光。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果為：

1、本實用新型的紫外(200-300nm)波段采用單透鏡準直，紅外(1330-1650nm)波段采用兩個單透鏡準直且其中一個單透鏡與紫外波段的單透鏡共用，整個裝置結構簡單、體積小，利于加工和裝調，成本低；對于長光程(10-20m)光路，同時滿足深紫外和近紅外波段，準直效果好。

2、本實用新型對長光程光路的準直效果好，有利于光路后端能量的匯聚，檢測器收集效率一般在90％以上，降低了檢出限。

附圖說明

參照附圖，本實用新型的公開內容將變得更易理解。本領域技術人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本實用新型的技術方案，而并非意在對本實用新型的保護范圍構成限制。圖中：

圖1是本實用新型實施例1的長光程光學系統的結構示意圖。

具體實施方式

圖1和以下說明描述了本實用新型的可選實施方式以教導本領域技術人員如何實施和再現本實用新型。為了教導本實用新型技術方案，已簡化或省略了一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本實用新型的范圍內。本領域技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實用新型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于下述可實施方式，而僅由權利要求和它們的等同物限定。

實施例1

圖1示意性地給出了本實施例的長光程光學系統的結構簡圖，如圖1所示，所述長光程光學系統包括：紅外光源11和紫外光源12，所述光學系統進一步包括：

準直單元，所述準直單元包括第一透鏡21和第二透鏡22，所述第一透鏡和第二透鏡之間設有第一二向色鏡31；紅外光源11經第一透鏡21準直并透過第一二向色鏡31后繼續被第二透鏡22準直；紫外光源經12所述第一二向色鏡31反射后經第二透鏡22準直；準直后的紅外光與紫外光合成一束光，在長光程光路上傳輸；