一种四直角反射镜增光程系统技术方案

本发明专利技术涉及一种四直角反射镜增光程系统。所述四直角反射镜增光程系统包括：第一直角反射镜(1)、第二直角反射镜(2)、第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)，第一直角反射镜(1)和第二直角反射镜(2)构成内直角反射镜组，第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)构成外直角反射镜组。本发明专利技术能够使光束在有限空间内反射上百次，大幅度增加光束与被作用物质的接触光程，提高设备使用效率，减小设备所需空间，促进光学设备小型化的发展以及检测设备精度的提高。

An optical path system of four right angle reflector

The invention relates to an optical path system of four right angle mirrors. The four-right-angle reflector dimming path system comprises a first right-angle mirror (1), a second right-angle mirror (2), a third right-angle mirror (3) and a fourth right-angle mirror (4), a first right-angle mirror (1) and a second right-angle mirror (2) forming an inner right-angle mirror group, a third right-angle mirror (3) and a fourth right-angle mirror (4) structure. External right angle mirror group. The invention can make the beam reflect hundreds of times in a limited space, greatly increase the contact light path between the beam and the substance being acted on, improve the utilization efficiency of the equipment, reduce the space needed by the equipment, promote the development of miniaturization of the optical equipment and improve the precision of the detection equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种四直角反射镜增光程系统
本专利技术涉及光学领域，具体涉及一种四直角反射镜增光程系统。
技术介绍
当光穿过物质的时候，位于物质吸收波长范围的光信号会衰减，根据光的波长和光强度的衰减程度，可以判断物质的成分和含量。当使用光穿过浓度较低的透明样品，例如气体、溶液等的时候，由于绝大部分光源能量都透过透明样品，没有与透明样品发生相互作用而导致激发光源使用效率低下。在这个情况下必须增加光程才能增加物质与光的相互作用程度，观察到明显的光信号衰减。而光程的增加则需要样品池长度的增加，或者通过反射镜的多次反射来增加光程，但是目前的增加光程的方法增加光程的效果有限，仅能增加数倍，最多二三十倍的光程，压缩空间的效果也有限，导致一些设备无法实现小型化或者检测精度无法得到大幅度提升。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术希望提供一种进一步提高光程增加量的增光程系统，其能够使光束在有限空间内对目标光束反射上百次，大幅度增加光束与被作用物质的接触光程，提高设备使用效率，减小设备所需空间。从而在较小的立体空间范围内提高空间的使用效率，促进光学设备小型化的发展。具体而言，本专利技术提供一种四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述四直角反射镜增光程系统包括：第一直角反射镜、第二直角反射镜、第三直角反射镜以及第四直角反射镜，第一直角反射镜和第二直角反射镜构成内直角反射镜组，第三直角反射镜以及第四直角反射镜构成外直角反射镜组，其中，所述内直角反射镜组的反射面彼此相对，所述外直角反射镜组中两个直角反射镜的反射面经所述内直角反射镜组反射后在光路上彼此相对，所述内直角反射镜组的两个反射镜在第一方向具有相对侧向偏移，所述外直角反射镜组的两个反射镜在第二方向具有相对侧向偏移。优选地，所述内直角反射镜组的直角顶角线沿第二方向彼此平行，所述外直角反射镜组的直角顶角线沿第一方向彼此平行，第一方向和第二方向彼此垂直。优选地，所述内直角反射镜组中两个直角反射镜的侧向偏移在内直角反射镜组两侧分别形成两个光路缺口，所述外直角反射镜组中的两个直角反射镜中的至少一个对向两个光路缺口中的一个，优选地，两个外直角反射镜的其中一个高于两个内直角反射镜，另一个低于内直角反射镜。优选地，所述外直角反射镜组中的两个直角反射镜中分别对向两个光路缺口，优选地，所述外直角反射镜组中两个直角反射镜的偏移在外直角反射镜组两侧分别形成两个光路缺口，两个光路缺口分别用作四直角反射镜增光程系统的入光口和出光口。优选地，所述内直角反射镜组中的1个直角反射镜的直角顶角线留出通光狭缝，外直角反射镜组的其中1个直角反射镜放置在留有通光狭缝的直角反射镜的反射面的背面，且反射面正对通光狭缝。优选地，在内直角反射镜组的2个直角反射镜之间还设置有2个共焦光具组，共焦光具组的光轴与内直角反射镜组的直角顶角线垂直。另一方面，本专利技术提供一种吸收光谱测试系统，其特征在于，所述吸收光谱测试系统包含所述的四直角反射镜增光程系统。优选地，所述吸收光谱测试系统包括紫外-可见吸收光谱仪、近红外光谱仪以及红外吸收光谱系统。另一方面，本专利技术提供一种光散射激发收集系统，其特征在于，所述光散射激发收集系统包含所述的四直角反射镜增光程系统。优选地，所述光散射激发收集系统包括拉曼光谱仪、光致发光系统、布里渊散射系统以及瑞利散射系统。需要说明的是，本专利技术中所提到的“相对侧向偏移”指的是相对于直角反射镜顶角线而言，向顶角线侧部方向具有一定偏移，如附图中所示。本专利技术所提到的“光路缺口”指的是，由于相对的两个直角反射镜并没有彼此完全正对所导致的、在两个反射镜的侧部边缘分别有一部分由于没有与其对应的另一个反射镜的反射面，该部分出射的光，将不会被另一个直角反射镜所接收到，进而形成了所谓的“光路缺口”。专利技术原理本专利技术主要利用直角反射镜的反射特性，对于每一个直角反射镜而言，入射方向垂直于直角反射镜直角顶角线的入射光照射到直角反射镜的一个反射面时，会被反射到直角反射镜另一个反射面，然后反射回入射方向，光的传输方向与原入射方向相反但是在空间上沿垂直于由入射方向和直角反射镜直角顶角线组成的平面形成一定的空间位移。对于内直角反射镜组中2个反射面相对放置而且直角反射镜直角顶角线互相平行的直角反射镜而言，由于两个直角反射镜之间存在一定的偏移，使得其中一个直角反射镜的一边伸出另一个直角反射镜之外，这样允许光束从该伸出部分入射到两个直角反射镜之间，入射方向垂直于内直角反射镜组的直角反射镜直角顶角线的入射光经过两个直角反射镜的多次反射，入射光在垂直于直角反射镜直角顶角线的平面内多次反射，形成二维反射面从而增加光程。但是这种直角反射镜组由于自身反射过程就相对复杂，所以从未有人想到还能够采用三维的直角反射镜组合，实现指数级别的光程增加。本专利技术则增加一个外直角反射镜组，其也包括2个从光束走向来看反射面相对放置的直角反射镜。这里需要说明的是，“从光束走向来看反射面相对放置”指的是在光路中，来自其中一个直角反射镜的光线若没有超出另一个直角反射镜的位置范围，会入射在另一个直角反射镜的一个反射面上，然后从另一个反射面出射。对直角反射镜直角顶角线互相平行的外直角反射镜组而言，其反射镜直角顶角线垂直于内直角反射镜组的反射镜直角顶角线与入射光组成的平面。至少一个外直角反射镜设置在内直角反射镜组的两个直角反射镜因偏移形成的缺口处，当光从内直角反射镜组的二维平面多次反射后出射出内直角反射镜组，照射到缺口处的外直角反射镜的反射面时，光从外直角反射镜的另一个反射面反射回入射方向，并且在沿内直角反射镜组的反射镜直角顶角线的方向形成位移，然后反射回内直角反射镜组。再次在内直角反射镜组中形成二维平面多次反射但是在空间上有一定的位移。最终形成立体空间的多次反射，从而增加光程。本专利技术的系统主要用于对平行光或近平行光进行反射，既可以为激光也可以是混合波长光。本专利技术中所提到的“光具组”不仅限于独立构成的光学器件，还可以指有多个部件组成的光学器件。本专利技术中所提到的“直角反射镜”并不仅限于由单个反射器件构成的直角反射镜，其可以是组合式的反射镜。有益效果：本专利技术的四直角反射镜增光程系统，平行光进入系统后，经内直角反射镜组多次反射在2维空间增加光程。平行光出射出内直角反射镜组进入外直角反射镜组之后，由外直角反射镜组将2维反射面进行立体偏移。本专利技术能够使光束在有限空间内反射上百次，大幅度增加光束与被作用物质的接触光程，提高设备使用效率，减小设备所需空间，促进光学设备小型化的发展以及检测设备精度的提高。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术专利进一步说明。图1是本专利技术的一个实施例的立体结构原理图。直角反射镜1和直角反射镜2组成内直角反射镜组，直角反射镜3和直角反射镜4组成外直角反射镜组。图2是本专利技术的另一个实施例的立体结构原理图。直角反射镜1和直角反射镜2组成内直角反射镜组，直角反射镜3和直角反射镜4组成内直角反射镜组。其中直角反射镜1上留有通光狭缝。图3是入射光在内直角反射镜组的2个直角反射镜之间传输的2维平面图。图4是在内直角反射镜组的2个直角反射镜之间增加共焦聚焦光具组的立体结构原理图。直角反射镜1和直角反射镜2组成内直角反射镜组，直角反射镜3和直角反射镜4组成内直角反射镜组。聚焦光具组5和6组成共聚焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述四直角反射镜增光程系统包括：第一直角反射镜(1)、第二直角反射镜(2)、第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)，第一直角反射镜(1)和第二直角反射镜(2)构成内直角反射镜组，第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)构成外直角反射镜组，其中，所述内直角反射镜组的反射面彼此相对，所述外直角反射镜组中两个直角反射镜的反射面经所述内直角反射镜组反射后在光路上彼此相对，所述内直角反射镜组的两个反射镜在第一方向具有相对侧向偏移，所述外直角反射镜组的两个反射镜在第二方向具有相对侧向偏移。

【技术特征摘要】
1.一种四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述四直角反射镜增光程系统包括：第一直角反射镜(1)、第二直角反射镜(2)、第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)，第一直角反射镜(1)和第二直角反射镜(2)构成内直角反射镜组，第三直角反射镜(3)以及第四直角反射镜(4)构成外直角反射镜组，其中，所述内直角反射镜组的反射面彼此相对，所述外直角反射镜组中两个直角反射镜的反射面经所述内直角反射镜组反射后在光路上彼此相对，所述内直角反射镜组的两个反射镜在第一方向具有相对侧向偏移，所述外直角反射镜组的两个反射镜在第二方向具有相对侧向偏移。2.根据权利要求1所述的四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述内直角反射镜组的直角顶角线沿第二方向彼此平行，所述外直角反射镜组的直角顶角线沿第一方向彼此平行，第一方向和第二方向彼此垂直。3.根据权利要求2所述的四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述内直角反射镜组中两个直角反射镜的侧向偏移在内直角反射镜组两侧分别形成两个光路缺口，所述外直角反射镜组中的两个直角反射镜中的至少一个对向两个光路缺口中的一个，优选地，两个外直角反射镜的其中一个高于两个内直角反射镜，另一个低于内直角反射镜。4.根据权利要求3所述的四直角反射镜增光程系统，其特征在于，所述外直角反射镜组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄保坤，朱琳，
申请(专利权)人：深圳海纳光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44