[發明專利]一種光纖束與光譜儀的連接裝置

在審

• 申請號: 202010535584.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111552039A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 邱澤文;藍惠英;郭騰鵬;柯慧賢
• 申請（專利權）人: 廈門斯坦道科學儀器股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;G02B27/30
• 代理公司: 廈門荔信航知專利代理事務所(特殊普通合伙) 35247
• 代理人: 譚琳娜

本發明公開了一種光纖束與光譜儀的連接裝置，涉及光譜技術領域，其技術方案要點是：包括連接頭以及設于連接頭內并用于將光纖束發射的光線轉化為平行光的準直系統，所述連接頭內貫穿有設有光線傳播通道，所述連接頭位于光線傳播通道的兩端分別設為光纖束連接端與光譜儀連接端，所述光纖束連接端與光纖束輸出端連接，所述光譜儀連接端與光譜儀的入射端連接，且所述準直系統設于光譜儀連接端與光纖束輸出端之間的光線傳播通道上。本發明能夠便于光譜儀接收光纖束的光線，無需將光譜儀與光纖束嚴格對準，無需光譜儀入射狹縫的嚴格加工，具有提高操作使用便捷性的效果。

技術領域

本發明涉及光譜技術領域，更具體地說，它涉及一種光纖束與光譜儀的連接裝置。

背景技術

光譜學是測量紫外、可見、近紅外、紅外波段等光強度的一種技術。光譜測量的應用范圍非常廣泛，如顏色測量、化學成份的濃度測量、電磁輻射分析、光源發光和航空航天光譜分析等。

光譜儀又稱分光儀，廣泛為認知的為直讀光譜儀。以光電倍增管等光探測器測量譜線不同波長位置強度的裝置。它由一個入射狹縫，一個色散系統，一個成像系統和一個或多個出射狹縫組成。以色散元件將輻射源的電磁輻射分離出所需要的波長或波長區域，并在選定的波長上(或掃描某一波段)進行強度測定。

現有技術中，光纖束向光譜儀發射光時，由于光譜儀為入射夾縫，光纖束發射出的光需要對準才能射入光譜儀的入射狹縫內。而光纖束出射端排列方式常見的偽一字型或環繞型，光纖束出射端排列呈一字型時，需操作人員嚴格的對準光譜儀入射狹縫，此技術難度大，操作過程需要不斷調整，十分麻煩；若光纖束出射端排列呈環繞型時，需光纖束端面的中心嚴格地與狹縫的中心重合，此技術限制于狹縫的加工工藝，難度更大，操作更為麻煩。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種光纖束與光譜儀的連接裝置，能夠便于光譜儀接收光纖束的光線，無需將光譜儀與光纖束嚴格對準，無需光譜儀入射狹縫的嚴格加工，具有提高操作使用便捷性的效果。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種光纖束與光譜儀的連接裝置，包括連接頭以及設于連接頭內并用于將光纖束發射的光線轉化為平行光的準直系統，所述連接頭內貫穿開設有光線傳播通道，所述連接頭位于光線傳播通道的兩端分別設為光纖束連接端與光譜儀連接端，所述光纖束連接端與光纖束輸出端連接，所述光譜儀連接端與光譜儀的入射端連接，且所述準直系統設于光譜儀連接端與光纖束輸出端之間的光線傳播通道上。

進一步設置：所述準直系統的視場角2ω設為23.0°～26.6°，光纖數值孔徑設為0.20～0.23，總長l≤10.6mm。

進一步設置：所述準直系統的視場角2ω設為25.4°，光纖數值孔徑設為0.22。

進一步設置：所述準直系統包括自光譜儀連接端向光纖束連接端依次設置的第一透鏡、第二透鏡與第三透鏡，所述第二透鏡設為負光焦度透鏡，所述第一透鏡與第三透鏡均設為正光焦度透鏡。

進一步設置：所述第一透鏡焦距f1、第二透鏡焦距f2以及第三透鏡焦距f3與準直系統焦距f滿足：

1.50＜|f1/f|＜1.70，14.55＜|f2/f|＜14.75，1.90＜|f3/f|＜2.10。

進一步設置：所述第一透鏡的曲率半徑r1面為凸面，曲率半徑r2面為凹面，所述第二透鏡的曲率半徑r2面為凸面，曲率半徑r3面為凹面或近平面，所述第三透鏡的曲率半徑r4面為凸面，曲率半徑r5面為凹面。

進一步設置：所述第一透鏡與第二透鏡貼合為雙膠合透鏡，所述第二透鏡的r2面與第一透鏡的r2面為膠合面，且兩個所述膠合面均設為球面，并且兩個球面的半徑相等。

進一步設置：所述準直系統的各參數如下：