光路转换镜、基于拉曼光谱分析的检测系统技术方案

光路转换镜，包含透明材料制成的平板、液态金属；平板具有第一外表面平面、第二外表面平面，平板的第一外表面平面与平板的第二表面平面平行；平板具有空腔；平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面，平板的空腔的第一号腔面平面与平板的空腔的第二号腔面平面平行；平板的第一外表面平面与平板的空腔的第一号腔面平面相互平行；还具有控制液态金属填入或流出平板的空腔的控制系统。基于拉曼光谱分析的检测系统，具有前述的光路转换镜。

Optical path conversion mirror and detection system based on Raman spectrum analysis

The optical path conversion mirror comprises a flat plate and a liquid metal made of transparent material; the flat plate has a first outer surface plane and a second outer surface plane, and the first outer surface plane of the flat plate is parallel to the second surface plane of the flat plate; the flat plate has a cavity; the cavity of the flat plate has a first cavity plane, a second cavity plane, and a flat plate. The first surface plane of the cavity is parallel to the second surface plane of the cavity of the flat plate; the first outer surface plane of the flat plate is parallel to the first surface plane of the cavity of the flat plate; and a control system is also provided to control the cavity of liquid metal filling or flowing out of the flat plate. The detection system based on Raman spectrum analysis has the aforementioned optical conversion mirror.

【技术实现步骤摘要】
光路转换镜、基于拉曼光谱分析的检测系统
本专利技术涉及光学领域，具体涉及光路转换镜、基于拉曼光谱分析的检测系统。技术背景拉曼光谱检测系统通过获取物质的拉曼散射光谱，分析物质成分信息。专利技术人发现现有的拉曼测试系统难以快速的校验激光光源，当拉曼测试系统的激光源在连续测试中突然出现问题时，无法即时得知光源的问题，可能导致后续的测试产生错误结论。
技术实现思路
为解决前述技术问题，本专利技术设计了光路转换镜、基于拉曼光谱分析的检测系统。
技术实现思路
1、光路转换镜：包含透明材料制成的平板、液态金属；平板具有第一外表面平面、第二外表面平面，平板的第一外表面平面与平板的第二表面平面平行；平板具有空腔；平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面，平板的空腔的第一号腔面平面与平板的空腔的第二号腔面平面平行；平板的第一外表面平面与平板的空腔的第一号腔面平面相互平行；还具有控制液态金属填入或流出平板的空腔的控制系统，控制系统通过控制液态金属填入或流出平板的空腔来实现平板的光学能力切换，当液态金属填入平板的空腔后平板是反光镜，光会被液态金属反射，当液态金属不填充平板时，空腔处于透明状态光能够直接穿过平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面。
技术实现思路
2、如
技术实现思路
1所述的光路转换镜，其特征在于：平板的材料是石英玻璃。
技术实现思路
3、如
技术实现思路
1所述的光路转换镜，其特征在于：平板的材料是玻璃制成。
技术实现思路
4、如
技术实现思路
1所述的光路转换镜，其特征在于：平板的材料由单晶二氧化硅制成。
技术实现思路
5、如
技术实现思路
1所述的光路转换镜，其特征在于：液态金属是水银（汞）。基于拉曼光谱分析的检测系统，其特征在于：具有前述的光路转换镜。
技术实现思路
说明及
技术实现思路
的有益效果。本专利技术的反光与否状态切换时不需要挪动或拆卸或转动固态部件，因为本专利技术实现光路切换后不需要重新调试，运行稳定，造价低廉，可随时实现光路切换，可用于各种光学系统之中。本专利技术也可以用来将光学系统中的激光源的光切换到检测设备中，实现对光源的光的检测，校验光源后可以快速切换到测试状态；本专利技术也可以用于拉曼光谱检测系统。附图说明图1为本专利技术的一个实施例的示意图，当前平板52的状态为透明。其中21为激光源，22为激光束，23为22射入平板（52）的光束，24为23射出平板的出射光束。图2为图1实施例的另一个状态，当前平板52的状态为具有反射能力。其中22为激光束，25反射光束。图3为本专利技术的一个实施例，图3为一个拉曼光谱测试系统；第一号光路转换镜（1-1）的空腔未被液态金属填充呈透明状态，第一号光路转换镜（1-2）的空腔未被液态金属填充呈透明状态。图4为图3的另一个状态，第一号光路转换镜（1-1）的空腔被液态金属填充呈反射状态，第一号光路转换镜（1-2）的空腔被液态金属填充呈反射状态。具体实施例实施例1、如图1、2所示、光路转换镜，其特征在于：包括泵（10）、储存容器（50）、管道（31）、透明材料制成的平板（52）、阀（F）、第一气囊（41）、第二气囊（42）、液态金属（Y）；平板（52）具有第一外表面平面、第二外表面平面，平板的第一外表面平面与平板的第二表面平面平行；平板具有空腔（53）；平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面，平板的空腔的第一号腔面平面与平板的空腔的第二号腔面平面平行；平板的第一外表面平面与平板的空腔的第一号腔面平面相互平行；储存容器（50）的容纳腔（51）与第一气囊（41）相通，起到平衡气压的作用；平板的空腔（53）与第二气囊（42）相通，起到平衡气压的作用；泵（10）的进口与储存容器（50）的容纳腔（51）的底部相通；泵（10）的出口与平板的空腔（53）相通；当需要将平板作为反光镜使用的时候先将阀（F）截止，再启动泵（10）将液态金属（Y）输送到平板（52）的空腔（53）内，使平板变成反光镜；当需要将平板作为反光镜使用的时候先将阀（F）开放，将液态金属（Y）在重力作用下流入到储存容器（50）的容纳腔（51）内，使平板失去填充变成透明状态。实施例2、如图3、4所示，一种拉曼光谱测试系统，包括其中21为激光源（激光），1-1为第一号光路转换镜、1-2为第二号光路转换镜，90为光学整形器，91、92为用于改变光斑大小的透镜组，93为第一号高反射镜、94为第二号高反射镜、96为第三号高反射镜、100为第四号高反射镜，95为二相色镜（透射波长大于工作波长的光、反射波长为工作波长的光），102为滤光片（滤掉波长为工作波长的光），101凸透镜，97为物镜，98为样品，99为载物台，CCD为光采集模块，CCD用于采集经过单色仪采集光学信号发送至计算机。如图3所示，测试模式下：将第一号光路转换镜1-1、第二号光路转换镜1-2均置为透明状态（即光路转换镜内无液态金属填充），激光源（21）发射出激光（22），激光22依次经过第一号光路转换镜（1-1）、光学整形器（90）、透镜组（91、92）、第一号高反射镜（93）、第二号高反射镜（94）至二相色镜（95），二相色镜（95）透射波长大于工作波长的杂光（22-2），杂光（22-2）被抛弃，二相色镜（95）反射波长工作波长的测试光（22-1），测试光（22-1）经过第三号高反射镜（96）后再投射到样品（98）上，测试光（22-1）投射在样品（98）上后样品（98）会产生拉曼散射，产生指纹光（80），指纹光（80）经过物镜（97）的收集后，通过第三号高反射镜（96）的反射到达二相色镜（95），再经过第二号光路转换镜（1-2）到达第四号高反射镜（100），然后又经过滤光片（102），然后又经过凸透镜（101）进入单色仪，再后CCD采集到指纹光（80）的光谱信号输送给计算机，实现对样品的拉曼光谱分析。如图4所示，校验模式下：将第一号光路转换镜1-1、第二号光路转换镜1-2均置为反射状态（即光路转换镜内有液态金属填充），激光器（21）发射出激光（22）、激光（22）依次经过第一号光路转换镜（1-1）、第二号光路转换镜（1-2）、第四号高反射镜（100）、滤光片（102）、凸透镜（101）进入单色仪，再后CCD采集到激光（22）的光谱信号输送给计算机，实现对激光（22）分析，以检验激光（22）的杂光含量，以检测激光器的工作状态，连续测试时，在每次测试之前进行一次激光器的检测，如果激光器出现问题及时发现激光器的问题。本实施例可以实时的校验激光器的状态，切换模式后无需调试系统，可以实现测试模式和校验模式的快速转换。实施例3、实施例2的工作波长的波长值为785nm。其他说明，虽然本专利技术的光路转换镜在研究过程中主要因为拉曼光谱分析系统而研发，但光路转换镜并非只能用于拉曼光谱分析系统，光路转换镜在其他需要切换光路的光学系统中也可以用到，也就是说本专利技术的光路转换镜的应用范围不局限于拉曼光谱分析系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.光路转换镜，其特征在于：包含透明材料制成的平板、液态金属；平板具有第一外表面平面、第二外表面平面，平板的第一外表面平面与平板的第二表面平面平行；平板具有空腔；平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面，平板的空腔的第一号腔面平面与平板的空腔的第二号腔面平面平行；平板的第一外表面平面 与 平板的空腔的第一号腔面平面相互平行；还具有控制液态金属填入或流出平板的空腔的控制系统，控制系统通过控制液态金属填入或流出平板的空腔来实现平板的光学能力切换，当液态金属填入平板的空腔后平板是反光镜，光会被液态金属反射，当液态金属不填充平板时，空腔处于透明状态光能够直接穿过平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面。

【技术特征摘要】
1.光路转换镜，其特征在于：包含透明材料制成的平板、液态金属；平板具有第一外表面平面、第二外表面平面，平板的第一外表面平面与平板的第二表面平面平行；平板具有空腔；平板的空腔具有第一号腔面平面、第二号腔面平面，平板的空腔的第一号腔面平面与平板的空腔的第二号腔面平面平行；平板的第一外表面平面与平板的空腔的第一号腔面平面相互平行；还具有控制液态金属填入或流出平板的空腔的控制系统，控制系统通过控制液态金属填入或流出平板的空腔来实现平板的光学能力切换，当液态金属填入平板的空腔后平板...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新生，聂新明，田亚平，李康，王勋，赵相梅，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32