[發明專利]中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構

有效

• 申請號: 201810109855.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108458787B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李曉天;楊國軍;齊向東;唐玉國;馬振予;吉日嘎蘭圖;王耕;趙絡欣
• 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: G01J3/44
• 分類號: G01J3/44;G01N21/65
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于，包括：

前置成像系統，所述前置成像系統包括拉曼濾光片、準直反射鏡；

干涉儀，所述干涉儀位于所述前置成像系統的后側，所述干涉儀包括中階梯光柵、屋脊反射鏡、平面反射鏡，所述屋脊反射鏡傾斜地位于中階梯光柵的上側，所述平面反射鏡傾斜地位于中階梯光柵的下側，所述屋脊反射鏡、所述平面反射鏡以及中階梯光柵的延伸線分別相交形成一個三角形；

其中，所述中階梯光柵設有第一反射部及第二反射部，所述第二反射部自所述第一反射部向下延伸形成；

后置成像系統，所述后置成像系統位于所述干涉儀的前側且位于前置成像系統后側，所述后置成像系統包括聚焦反射鏡、光闌；

接收系統，所述接收系統位于所述后置成像系統的上方，所述接收系統包括探測器。

2.如權利要求1所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：沿所述拉曼濾光片的出射光線方向放置所述準直反射鏡，沿所述準直反射鏡的出射光線方向上放置所述中階梯光柵，沿所述中階梯光柵的第一次衍射光線方向上放置所述屋脊反射鏡和所述平面反射鏡，所述中階梯光柵的第一次衍射光線分別經過所述屋脊反射鏡和所述平面反射鏡后再次照射在所述中階梯光柵的同一位置，沿所述中階梯光柵的第二次衍射光線方向上放置所述聚焦反射鏡，沿所述聚焦反射鏡反射光線方向放置所述光闌，沿所述光闌出射光線方向放置所述探測器。

3.如權利要求2所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：還包括聚焦透鏡和激光器，所述聚焦透鏡沿著所述激光器的光線方向放置，所述聚焦透鏡的焦平面用于放置待檢測物品。

4.如權利要求3所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：所述激光器發射的激光經所述聚焦透鏡后照射待檢測物品，待檢測物品上的任意一點經激光照射后反射或透射的光束經過所述拉曼濾光片照射在所述準直反射鏡上，經所述準直反射鏡反射后形成平行拉曼光，平行拉曼光垂直照射在所述中階梯光柵，經所述中階梯光柵的第一次衍射的正負級次拉曼光分別照射在所述屋脊反射鏡和所述平面反射鏡上，經所述屋脊反射鏡反射的正級次拉曼光照射在所述平面反射鏡，經所述平面反射鏡反射的負級次拉曼光照射在所述屋脊反射鏡，經所述屋脊反射鏡和所述平面反射鏡反射的拉曼光再次照射在所述中階梯光柵的同一位置，再次經所述中階梯光柵衍射后獲得的空間外差拉曼干涉光，空間外差拉曼干涉光沿垂直于所述中階梯光柵的光柵面方向射出并照射在所述聚焦反射鏡，經所述聚焦反射鏡反射的空間外差拉曼干涉光最后由所述探測器接收。

5.如權利要求4所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：所述中階梯光柵的使用級次N大于1，拉曼光譜總測量的波段范圍為所述中階梯光柵的使用級次N和所述中階梯光柵的每個級次的測量波段范圍的乘積。

6.如權利要求1所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：所述中階梯光柵繞著空間直角坐標系的y軸旋轉一個小角度，對系統獲得的干涉圖作傅立葉變換后使得中階梯光柵將不同級次的外差拉曼光譜分離。

7.如權利要求1所述的中階梯光柵型空間外差拉曼光譜儀光路結構，其特征在于：所述光闌的內部通光部分為圓形或長方形通孔。