本发明专利技术公开了一种傅立叶变换光谱仪，其包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器、输出光信号的第二光纤耦合器和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器上至少设有输入待测信号的输入端口，所述的第二光纤耦合器上设有信号输出端口，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤设置的加热装置，所述的加热装置用于加热D型光纤使其膨胀伸长，提高D型光纤与另一光纤臂的光程差，利用光纤的受热膨胀来实现两根光纤臂的光程差调节，不仅提高了光谱仪的扫描分辨率，还使设备扫描效果稳定性更好。
A Fu Liye transform spectrometer
【技术实现步骤摘要】
一种傅立叶变换光谱仪
本专利技术涉及光谱仪装置领域，尤其是一种傅立叶变换光谱仪。
技术介绍
傅立叶变换光谱仪是利用傅立叶变换光谱法对物质原子和分子吸收、发射光谱的进行分析的仪器，其原理是利用干涉图和光源谱图之间的对应关系，利用测量干涉图并对其进行傅立叶变换得到光谱图，进而获取到所需的光谱信息，传统的傅立叶变换光谱仪需要利用运动部件来进行配合调整提高扫描所得图像的分辨率，并且传统傅立叶变换光谱仪的光学分束器容易受到环境震动的影响，温度容易造成相位误差和强度误差，对于这种情况，目前出现了基于马赫曾德干涉仪的光纤傅立叶变换光谱仪，采用光纤和光纤耦合器分别代替传统光路和分束镜，通过改变光纤的长度来代替传统动镜来实现光程差的扫描，由于傅立叶变换光谱仪的分辨率主要是由马赫曾德干涉仪的两光纤臂的光程差来决定的，想要提高光谱仪的分辨率就必须提高两光纤臂的光程差，而目前光谱仪调整光纤臂长度的方式较为单一多采用物理拉伸的方式，且易使得整机体积变大。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种分辨率高、扫描速度快的傅立叶变换光谱仪。为了实现上述的技术目的，本专利技术的技术方案为：一种傅立叶变换光谱仪,包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器、输出光信号的第二光纤耦合器和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器上至少设有输入待测信号的输入端口，所述的第二光纤耦合器上设有信号输出端口，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤设置的加热装置，所述的加热装置用于加热D型光纤使其膨胀伸长，提高D型光纤与另一光纤臂的光程差。进一步的，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤设置的风冷装置，所述的风冷装置用于冷却加热后的D型光纤。作为本专利技术加热装置的一种实施方式，所述的加热装置包括金属加热膜和激光照射器，所述的金属加热膜镀设在D型光纤平面侧与纤芯相近的位置上，所述的激光照射器光线发射端与金属加热膜位置相对应。作为本专利技术加热装置的另一种实施方式，所述的加热装置包括金属加热膜、电阻丝和加热电源，所述的金属加热膜镀设在D型光纤平面侧与纤芯相近的位置上，所述的电阻丝固定设置在金属加热膜的外表面上并与加热电源电连接。更进一步的，所述的电阻丝通过焊接、胶合或捆扎固定在金属加热膜的外表面上。更进一步的，所述的金属加热膜和D型光纤平面侧相贴合的表面与D型光纤的纤芯之间的距离为2～3um。作为本专利技术加热装置的又一种实施方式，所述的加热装置包括陶瓷加热筒、加热电极、金属加热膜、加热电源，所述的加热电极沿加热筒长度方向并行设置在陶瓷加热筒外表面，并通过金属加热膜包覆固定，所述的D型光纤缠绕在金属加热膜的外表面上。采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果为：通过在光谱仪的马赫曾德结构里的其中一根光纤臂上设置金属加热膜来对光纤进行辅助加热，使光纤能够在短时间内受热膨胀增加其与另一根光纤臂的光程差，提高设备的扫描分辨率，采用D型光纤与金属加热膜贴合能够保证金属加热膜与D型光纤的平面侧保持良好的接触效果，增加传热面积。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的阐述：图1为本专利技术实施例1的马赫曾德结构简要示意图；图2为本专利技术实施例1中D型光纤与激光照射器的相对位置示意图；图3为本专利技术实施例1中D型光纤的剖面示意图；图4为本专利技术实施例2的马赫曾德结构简要示意图；图5为本专利技术实施例2中D型光纤的剖面示意图；图6为本专利技术实施例3的马赫曾德结构简要示意图；图7为本专利技术实施例3陶瓷加热筒、加热电极、金属加热膜和光纤的安装示意图。具体实施方式实施例1如图1至3之一所示，本专利技术包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器1、输出光信号的第二光纤耦合器2和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器1上至少设有输入待测信号的输入端口11，第二光纤耦合器2上设有信号输出端口21，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤4，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤4设置的加热装置，所述的加热装置包括金属加热膜5和激光照射器6，所述的金属加热膜5镀设在D型光纤4平面侧与纤芯41相近的位置上，使金属加热膜5与纤芯41的距离为2～3um，所述的激光照射器6光线发射端与金属加热膜5位置相对应。当设备启动进行扫描时，待测信号经输入端口11和第一光纤耦合器1后分别传入到两根光纤臂中3、4，此时，激光照射器6启动并发出激光对D型光纤4上的金属加热膜5进行照射，金属加热膜5受热升温后通过热传递使D型光纤4的纤芯41受热并膨胀伸长，改变待测信号在光纤臂3和D型光纤4之间的光程差，提高设备扫描后的图像分辨率。为了使设备在扫描完毕后，D型光纤4能够尽快冷却至初始状态，以便进行下一步的扫描，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤4设置的风冷装置，利用风冷装置来冷却加热后的D型光纤4。实施例2如图4至5之一所示，本专利技术包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器1、输出光信号的第二光纤耦合器2和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器1上至少设有输入待测信号的输入端口11，第二光纤耦合器2上设有信号输出端口21，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤4，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤4设置的加热装置，所述的加热装置包括金属加热膜5、电阻丝7、加热电源8，所述的金属加热膜5镀设在D型光纤4平面侧与纤芯41相近的位置上，使金属加热膜5与纤芯41的距离为2～3um，所述的电阻丝7可以通过焊接、胶合、捆扎设置在金属加热膜的外表面上，电阻丝7的两端连接加热电源8。当设备启动进行扫描时，待测信号经输入端口11和第一光纤耦合器1后分别传入到两根光纤臂中3、4，此时，加热电源8启动对电阻丝7通电加热，电阻丝7受热升温后对金属加热膜5进行热传递，金属加热膜5受热升温后通过热传递使D型光纤4的纤芯41受热并膨胀伸长，改变待测信号在光纤臂3和D型光纤4之间的光程差，提高设备扫描后的图像分辨率。为了使设备在扫描完毕后，D型光纤4能够尽快冷却至初始状态，以便进行下一步的扫描，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤4设置的风冷装置，利用风冷装置来冷却加热后的D型光纤4。实施例3如图6至7之一所示，本专利技术包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器1、输出光信号的第二光纤耦合器2和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器1上至少设有输入待测信号的输入端口11，第二光纤耦合器2上设有信号输出端口21，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤4，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤4设置的加热装置，所述的加热装置包括陶瓷加热筒9、加热电极10、金属加热膜5、加热电源，所述的加热电极10沿陶瓷加热筒9长度方向并行设置在陶瓷加热筒9外表面，并通过金属加热膜5包覆固定，所述的D型光纤4缠绕在金属加热膜5的外表面上。当设备启动进行扫描时，待测信号经输入端口11和第一光纤耦合器1后分别传入到两根光纤臂中3、4，此时，加热电源启动对加热电极10进行通电加热，加热电极7受热升温后对金属加热膜5进行热传递，金属加热膜5受热升温后通过热传递使D型光纤4的纤芯41受热并膨本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种傅立叶变换光谱仪，其特征在于：其包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器、输出光信号的第二光纤耦合器和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器上至少设有输入待测信号的输入端口，所述的第二光纤耦合器上设有信号输出端口，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤设置的加热装置，所述的加热装置用于加热D型光纤使其膨胀伸长，提高D型光纤与另一光纤臂的光程差。
【技术特征摘要】
1.一种傅立叶变换光谱仪，其特征在于：其包括马赫曾德结构，所述的马赫曾德结构包括输入光信号的第一光纤耦合器、输出光信号的第二光纤耦合器和连接在两个光纤耦合器之间的两根光纤臂，所述的第一光纤耦合器上至少设有输入待测信号的输入端口，所述的第二光纤耦合器上设有信号输出端口，所述的两根光纤臂其中一根为D型光纤，所述的马赫曾德结构还包括对应D型光纤设置的加热装置，所述的加热装置用于加热D型光纤使其膨胀伸长，提高D型光纤与另一光纤臂的光程差。2.根据权利要求1所述的一种傅立叶变换光谱仪，其特征在于：所述的加热装置包括金属加热膜和激光照射器，所述的金属加热膜镀设在D型光纤平面侧与纤芯相近的位置上，所述的激光照射器光线发射端与金属加热膜位置相对应。3.根据权利要求1所述的一种傅立叶变换光谱仪，其特征在于：所述的加热装置包括金属加热膜、电阻丝和加热电源，所述的金属加热膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴砺，胡豪成，赵武丽，李阳，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35
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