[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010035756.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111220270A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛秀堂;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽艾華測(cè)控技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01J3/28
• 分類(lèi)號(hào): G01J3/28;G01J3/02;G01J3/06
• 代理公司: 北京開(kāi)林佰興專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11692
• 代理人: 劉帥帥

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)，包括進(jìn)光孔、濾光光路、出光孔、光電探測(cè)器和光譜數(shù)據(jù)處理模塊；濾光光路包括準(zhǔn)直鏡、掃描振鏡和聚焦鏡，待測(cè)信號(hào)光從進(jìn)光孔入射，經(jīng)準(zhǔn)直鏡形成平行光，經(jīng)過(guò)掃描振鏡，由聚焦鏡匯聚至出光孔；光電探測(cè)器位于出光孔后端，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給光譜數(shù)據(jù)處理模塊；掃描振鏡的反饋控制信號(hào)輸出端與光譜數(shù)據(jù)處理模塊連接；光譜數(shù)據(jù)處理模塊應(yīng)用內(nèi)置模型算法，計(jì)算給出待測(cè)信號(hào)光的窄帶光譜信息。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)待測(cè)光源的窄帶光譜分析，具有靈敏度高，速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光譜分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的光譜分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且其中的濾光片通常為固定安裝，工作過(guò)程中因溫度影響及裝配誤差，不可避免地會(huì)存在靈敏度低、速度慢的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有濾光片耦合系統(tǒng)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，特別提出了一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)，解決了固定濾光片工作波長(zhǎng)因溫度變化、裝調(diào)誤差帶來(lái)的工作波長(zhǎng)漂移問(wèn)題，同時(shí)，改變傾角的掃描工作模式還能提供窄帶光譜的分析功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)，包括進(jìn)光孔、濾光光路、出光孔、光電探測(cè)器和光譜數(shù)據(jù)處理模塊，所述濾光光路包括準(zhǔn)直鏡、掃描振鏡和聚焦鏡，所述進(jìn)光孔、準(zhǔn)直鏡、掃描振鏡、聚焦鏡、出光孔和光電探測(cè)器從左到右依次設(shè)置，所述光電探測(cè)器的信號(hào)輸出端與所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊的第一信號(hào)輸入端連接，所述掃描振鏡的反饋控制信號(hào)輸出端與所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊的第二信號(hào)輸入端連接，其中：

所述進(jìn)光孔為待測(cè)信號(hào)光入口，所述準(zhǔn)直鏡用于將入射光準(zhǔn)直為平行光，所述掃描振鏡用于掃描濾出窄帶光譜，所述聚焦鏡用于聚焦透射光線至所述出光孔，所述光電探測(cè)器用于將待測(cè)光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳遞給所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊，所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊內(nèi)置模型算法，計(jì)算輸出光譜分析結(jié)果。

優(yōu)選地，所述掃描振鏡包括濾光片和振鏡驅(qū)動(dòng)裝置，所述濾光片安裝于所述振鏡驅(qū)動(dòng)裝置上，振鏡驅(qū)動(dòng)裝置用于調(diào)節(jié)所述濾光片的角度。

優(yōu)選地，所述振鏡驅(qū)動(dòng)裝置包括振鏡馬達(dá)、壓電陶瓷或高精度轉(zhuǎn)臺(tái)。

優(yōu)選地，所述濾光片包括衍射晶體、干涉濾光片、光柵、線性濾光片或陷波濾光片。

優(yōu)選地，所述濾光片可工作在透射模式或反射模式。

優(yōu)選地，所述濾光片包括工作在X射線波段、紫外波段、可見(jiàn)光波段、紅外波段、太赫茲波段或微波波段的濾光元件。

優(yōu)選地，所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊包括上位機(jī)。

優(yōu)選地，所述光電探測(cè)器包括雪崩光電二極管(APD)、光電倍增管(PMT)或光敏二極管。

優(yōu)選地，所述進(jìn)光孔和出光孔包括狹縫、通孔、光纖或微透鏡。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的一種基于掃描振鏡的窄帶光譜分析系統(tǒng)，包括進(jìn)光孔、濾光光路、出光孔、光電探測(cè)器和光譜數(shù)據(jù)處理模塊，所述濾光光路包括準(zhǔn)直鏡、掃描振鏡和聚焦鏡，所述進(jìn)光孔、準(zhǔn)直鏡、掃描振鏡、聚焦鏡、出光孔和光電探測(cè)器從左到右依次設(shè)置，所述光電探測(cè)器的信號(hào)輸出端與所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊的第一信號(hào)輸入端連接，所述掃描振鏡的反饋控制信號(hào)輸出端與所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊的第二信號(hào)輸入端連接，待測(cè)光源產(chǎn)生的光從所述進(jìn)光孔入射后，通過(guò)所述準(zhǔn)直鏡轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄庵了鰭呙枵耒R上安裝的濾光片，通過(guò)振鏡驅(qū)動(dòng)裝置改變?yōu)V光片的角度，調(diào)節(jié)濾光片過(guò)濾光譜的中心波長(zhǎng)，過(guò)濾后的光線通過(guò)所述聚焦鏡至所述出光孔，然后通過(guò)所述光電探測(cè)器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳遞給所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊，所述光譜數(shù)據(jù)處理模塊接受光電轉(zhuǎn)換信號(hào)，結(jié)合掃描振鏡的反饋控制信號(hào)，由內(nèi)置模型算法，計(jì)算輸出窄帶光譜分析結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)待測(cè)光源的窄帶光譜分析，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，速度快的優(yōu)點(diǎn)。