[發明專利]多通道光纖光譜儀

有效

• 申請號: 201811650987.6
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109579992B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 項國斐;項國平
• 申請（專利權）人: 杭州晶飛科技有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發明涉及光譜儀領域，尤其是公開了一種多通道光纖光譜儀，包括依次連接的多個光纖輸入接口、多路融合光纖、光纖端面機械結構、分色機構及信號采集和輸出結構，所述光纖端面機械結構包括殼體、設于殼體側面供多路融合光纖出光一端插入的光纖輸入狹縫，設于殼體內接觸多路融合光纖的曲面透鏡，該曲面透鏡接觸多路光纖的表面凸出形成弧形面，曲面透鏡供光穿出的表面為平直面，弧形面連接平直面；所述殼體正對平直面處設有供光穿射至分色機構的出光口。本發明解決光譜成像平直度問題，消除了二次衍射現象，實現將多臺光譜儀綜合至一臺光譜儀上，所需部件少，占用空間小；結構簡單，制造成本低。

技術領域

本發明涉及光譜儀領域，尤其是涉及一種多通道光纖光譜儀。

背景技術

光纖光譜儀采用CCD或COMS探測器，結合特定的光路設計和光學鏡片，解決了原有機械掃描式光譜儀掃描時間長，機械磨損大，體積大，成本高的問題，因此近幾年在顏色分選產線測試，環保水氣檢測，LED等光源實驗室和產線測試等諸多應用領域獲得了蓬勃的發展。

單臺光譜儀無法解決寬波長測量范圍及高分辨率的固有矛盾，因此出現了多通道光纖光譜儀，以獲取寬波長測量范圍并同時保證高光譜分辨率。現有多通道光譜儀，是通過多臺光譜儀機械連接，單臺負責不同波段，通過分叉光纖收取信號來實現寬波長和高分辨率。

例如，現有申請公布號 CN 107976254 A 《一種光纖光譜儀及多通道光纖光譜儀裝置》，公布日：2018年5月1日。通過各個光纖光譜儀輸出較窄波段，高分辨率，并且相鄰兩個光纖光譜儀存在一段光譜疊加區域，通過一分多光纖將各個光纖光譜儀并聯起來，再通過數據處理拼接光譜，從而實現寬波段高分辨率單色光輸出。該光譜儀是簡單的將多臺光纖光譜儀硬件，機械組合再通過多路光纖融合輸入及輸出光信號。此光譜儀裝置結構復雜，所需部件多，成本極高，幾臺光譜儀之間誤差不一致，數據傳輸慢，二次衍射效果處理不理想，因為要多臺調試，讓能量值在同一區間內，因此調試時間長，同型號不同批次產品件的一致性比較差。

發明內容

本發明為了克服現有技術的不足，提供一種成本低，消除二次衍生的多通道光纖光譜儀。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種多通道光纖光譜儀，包括依次連接的多個光纖輸入接口、多路融合光纖、光纖端面機械結構、分色機構及信號采集和輸出結構，所述光纖端面機械結構包括殼體、設于殼體側面供多路融合光纖出光一端插入的光纖輸入狹縫，設于殼體內接觸多路融合光纖的曲面透鏡，該曲面透鏡接觸多路光纖的表面凸出形成弧形面，曲面透鏡供光穿出的表面為平直面，弧形面連接平直面；所述殼體正對平直面處設有供光穿射至分色機構的出光口。多個光纖接口可外接光源，進而實現將多臺光譜儀綜合至一臺光譜儀上，能減少空間占用，結構簡單，所需部件少，成本降低；且只需一個光纖端面機械結構，光纖端面機械結構能將不同光路反射光取得一致能量，并且解決光譜成像平直度問題，消除了二次衍射現象，數據傳輸速度快，處理效果好；而且多個光纖均插入狹縫內，方便線路的整理和固定。

進一步地，所述分色機構包括CCD探測器和光柵。

進一步地，所述光纖輸入接口、多路融合光纖、光纖端面機械結構、分色機構及信號采集和輸出結構均設于一外殼內，所述殼體可轉動連接于外殼內。所述外殼可起到保護，整合一組，保護光纖，減少光纖變動帶來測試數據誤差，而且減少光纖彎折破壞，保證數據準確性。

綜上所述，本發明解決光譜成像平直度問題，消除了二次衍射現象，實現將多臺光譜儀綜合至一臺光譜儀上，所需部件少，占用空間小；結構簡單，制造成本低。

附圖說明

圖1為本發明的俯視圖；

圖2為本發明的立體圖；

圖3為本發明的光纖端面機械結構剖視圖；

圖4為本發明的光纖端面機械結構主視圖；