一种紧凑型传感器件制造技术

技术编号:24133460 阅读:48 留言:0更新日期:2020-05-13 07:12
本申请涉及光学传感领域,提供一种紧凑型传感器件。本申请实施例通过提供一种紧凑型传感器件,使得光线在各反射镜的反射面上的轨迹为椭圆轨迹,缩小了反射腔体的体积,光程体积比高;通过采用一个凹面反射镜和一个平面反射镜构成的两镜系统或两个凹面反射镜构成两镜系统,或者,在两镜系统基础上增加一对折叠反射镜构成四镜系统,具有光学系统结构简单,成本低,装配容易的优点,当两个反射镜之间的相对位置和角度由于温度、振动、封装机械应力变化等因素产生小量变化时,输出光线的光斑位置和角度变化很小,系统可靠性和稳定性高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种紧凑型传感器件
本申请属于光学传感领域,尤其涉及用于气体光学传感的紧凑型传感器件。
技术介绍
在有限体积内,实现光束的多次反射,使光束走过相对较长的光程,这样的光学器件在光学传感领域,特别是针对特种气体的传感和分析领域有重要的应用。目前半导体可调激光吸收光谱分析(以下简称TDLAS)和傅里叶变换红外光谱分析(以下简称FTIR)是两个主流的技术路线,前者主要基于可调激光在近红外波段进行光谱分析,后者采用宽谱光源通过傅里叶变换在中远红外进行光谱分析。为了达到足够的探测精度,无论TDLAS还是FTIR都需要一个长光程气室,以使光束在所需分析气体内传输足够的光程以增强吸收谱线,为了使探测仪器仪表的体积在可接受范围内,长光程气室需采用光程折叠器件的形式,以在有限体积内尽可能多次反射光束,以达到足够的光程。针对TDLAS应用,由于激光束的发散角小,工业界普遍采用赫里奥特室结构(APPLIEDOPTICS/Vol.3,No.4/April1964),如图1所示,赫里奥特室100采用两个具有相同焦距f的凹面反射镜103、104形成反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型传感器件,其特征在于,包括:/n一个第一反射镜,所述第一反射镜为凹面反射镜且具有焦距f1;/n一个第二反射镜,具有焦距f2,当所述第二反射镜为凹面反射镜时,所述第二反射镜的焦平面平行于所述第一反射镜的焦平面、与所述第一反射镜的反射面相对设置且距离为f1+f2±Δf,Δf≠0;当所述第二反射镜为平面反射镜时,所述第二反射镜的反射面平行于所述第一反射镜的焦平面、与所述凹面反射镜的反射面相对设置且距离为f1±Δf,Δf≠0,f2=0;/n一个输入端,用于输入光线;/n一个输出端,用于输出光线;/n其中,所述第一反射镜和所述第二反射镜组成一个反射腔体,所述反射腔体具有一个主光轴,所述主光...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种紧凑型传感器件,其特征在于,包括:
一个第一反射镜,所述第一反射镜为凹面反射镜且具有焦距f1;
一个第二反射镜,具有焦距f2,当所述第二反射镜为凹面反射镜时,所述第二反射镜的焦平面平行于所述第一反射镜的焦平面、与所述第一反射镜的反射面相对设置且距离为f1+f2±Δf,Δf≠0;当所述第二反射镜为平面反射镜时,所述第二反射镜的反射面平行于所述第一反射镜的焦平面、与所述凹面反射镜的反射面相对设置且距离为f1±Δf,Δf≠0,f2=0;
一个输入端,用于输入光线;
一个输出端,用于输出光线;
其中,所述第一反射镜和所述第二反射镜组成一个反射腔体,所述反射腔体具有一个主光轴,所述主光轴与所述第一反射镜的反射面的交点为第一光轴原点,所述主光轴与所述第二反射镜的交点为第二光轴原点,所述输入端输入的光线在所述反射腔体内多次反射后从所述输出端输出,所述光线在所述第一反射镜的反射面形成以所述第一光轴原点为中心的第一椭圆轨迹、在所述第二反射镜的反射面形成以所述第二光轴原点为中心的第二椭圆轨迹。


2.如权利要求1所述的紧凑型传感器件,其特征在于,所述输入端设置于所述第一反射镜或所述第二反射镜;
所述输出端设置于所述第一反射镜或所述第二反射镜。


3.如权利要求2所述的紧凑型传感器件,其特征在于,所述输入端和所述输出端分离设置于所述第一反射镜的不同位置;
所述输入端与所述第一光轴原点的距离为L1,L1≠0;
所述输出端与所述第一光轴原点的距离为L2,L2≠0;
或者,所述输入端和所述输出端分离设置于所述第二反射镜的不同位置;
所述输入端与所述第二光轴原点的距离为L1,L1≠0;
所述输出端与所述第二光轴原点的距离为L2,L2≠0。


4.如权利要求3所述的紧凑型传感器件,其特征在于,L1和L2趋近于0。


5.如权利要求3或4所述的紧凑型传感器件,其特征在于,所述输入端为准直激光器,所述输出端为光探测器。


6.如权利要求2所述的紧凑型传感器件,其特征在于,所述输入端和所述输出端设置于所述第一反射镜的相同位置;
所述输入端和所述输出端与所述第一光轴原点的距离为L3,L3≠0;
或者,所述输入端和所述输出端设置于所述第二反射镜的相同位置;
所述输入端和所述输出端与所述第二光轴原点的距离为L3,L3≠0。


7.如权利要求6所述的紧凑型传感器件,其特征在于,L3趋近于0。


8.如权利要求6或7所述的紧凑型传感器件,其特征在于,所述输入端和所述输出端为双尾光纤准直器,所述双尾光纤准直器包括用于输入光线的输入光纤、用于输出光线的输出光纤和一个准直透镜。


9.一种紧凑型传感器件,其特征在于,包括:
一个第一反射镜,所述第一反射镜为凹面反射镜且具有焦距f1;
一个第二反射镜,具有焦距f2,所述第二反射镜的反射面设置于所述第一反射镜的反射面的对侧,当所述第二反射镜为凹面反射镜时,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈波温俊华
申请(专利权)人:徐州旭海光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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