微型单色器制造技术

一种微型单色器，包括有壳体和入射狭缝，该入射狭缝设于该壳体的内壁上，其特征在于：该微型单色器还包括有凹面平场光栅和光电转换器件；该凹面平场光栅与所述入射狭缝的位置相对，并且二者的中心轴线形成有夹角，所述光电转换器件设置在所述凹面平场光栅的焦平面上。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学仪器，特别是一种能将复合光分离出单色光后进行光谱扫描的单色器。
技术介绍
目前，现有技术中的单色器包括有壳体、入射狭缝、光电倍增管等，并均采用棱镜分光或光栅分光，该光栅为平面光栅。复合光经过入射狭缝进入单色器内，经反射镜投射到光栅或棱镜上，由光栅或棱镜色散后转动光栅或棱镜使得到某一波长的光，经过反射镜反射后射出，由此实现将进入的复合光分离出单色光的作用，单色器工作时通过将光栅转动特定角度来使得不同波长的光投射到接收器上，来完成全波长的光谱扫描。这样每接收一个特定波长的光，光栅就得由电机驱动转动不同的角度。光谱所呈谱面为罗兰圆，均采用光电倍增管作为接收器，同时只能接收某一个波长的光。以上现有技术存在的缺点是1、这种单色器不仅结构复杂、装调困难，而且体积庞大，一般平面尺寸都在500mm×500mm以上。2、测量速度慢完成一个全波段扫描需要3-6分钟，在线检测以及需快速瞬时定性定量测定时该单色器就无能为力。3、光能量的损失大现有单色器的入射狭缝均由金属狭缝片上切割成的窄缝。汇聚圆形光斑照射到金属窄缝片上通过窄缝的光形成入射光斑。投射到窄缝片中央的圆形光斑只有通过窄缝的光被传送到单色器内，其余的都被遮挡损失掉，通过窄缝的光占投射到狭缝片上光的20％-30％，光能量损失严重。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、测量速度快的微型单色器。本技术采用的技术方案是一种微型单色器，包括有壳体、凹面平场光栅、光电转换器件和入射狭缝，该入射狭缝设于该壳体的内壁上，凹面平场光栅与所述入射狭缝的位置相对，并且二者的中心轴线形成有夹角，所述光电转换器件设置在所述凹面平场光栅的焦平面上。可以进一步将本技术的入射狭缝作如下改进入射狭缝由光导纤维阵列排布所形成，包括有光纤头、多股光导纤维和入射接头；在该光纤头上开有一通透狭缝，所述入射接头上开有通孔，所述多股光导纤维的一端固定安插在上述狭缝中并且每股光导纤维之间单行平行排列，其另一端穿过入射接头的通孔。本技术在采用凹面平场光栅的同时，以线阵或面阵的光电转换器件(CCD或PDA)为接收器，大大简化了单色器光路，使其结构简单、体积小，并且每次光谱扫描时间为50ms，与现有技术中的单色器的光谱扫描时间相比缩短1000倍以上。另外，采用本技术的光导纤维形成入射狭缝传导入射光，使其从射入到射出始终在光导纤维内部传导，光能量没有损失，提高了入射光能量的利用率。附图说明图1A、图1B为本技术单色器第一种实施例的结构示意图；图2为本技术单色器第二种实施例的结构示意图；图3为图2中入射狭缝的结构示意图；图4为图3中的A向示图；图5为图3中的B向示图。具体实施方式以下结合附图具体说明本技术如图1A、图1B所示，本技术单色器包括有壳体1、凹面平场光栅2、光电转换器件3和入射狭缝4。入射狭缝4设于壳体1的内壁上，凹面平场光栅2与入射狭缝4的位置相对，并且二者的中心轴线形成有夹角。光电转换器件3可以是线阵光电转换器件(CCD)或面阵光电转换器件(PDA)，其作为接收器设置在凹面平场光栅2的焦平面上。本技术的工作过程如下光由入射狭缝4射到凹面平场光栅2，凹面平场光栅2将入射的复合光色散后使光谱带呈在焦平面上，这种光谱线在同一平面上呈线形排列，由位于焦平面上的光电转换器件(CCD或PDA)3接收。并且可以根据象素分辨率的不同要求选用不同象素的光电转换器件(CCD或PDA)3作为接收器，光电转换器件(CCD或PDA)3每做一次扫描大约用50ms的时间，可以得到一个全波段扫描。为了避免入射光能的损失，本技术的第二种实施例，如图2、图3所示，可以将入射狭缝4做如下改进入射狭缝4采用光导纤维阵列排布所形成，包括有光纤头5、多股光导纤维6和入射接头7。如图4、图5所示，在光纤头5上开有一通透狭缝，入射接头7上开有通孔；多股光导纤维6的一端固定安插在上述狭缝中并且每股光导纤维之间单行平行排列，多股光导纤维6的另一端穿过入射接头7的通孔。使用时，将入射接头7与光源的对应部件连接，光经过多股光导纤维6到达光纤头5处后射到凹面平场光栅2上，由于光在射到凹面平场光栅2前始终在光导纤维内部传导，所以光的能量没有损失。权利要求1.一种微型单色器，包括有壳体和入射狭缝，该入射狭缝设于该壳体的内壁上，其特征在于该微型单色器还包括有凹面平场光栅和光电转换器件；该凹面平场光栅与所述入射狭缝的位置相对，并且二者的中心轴线形成有夹角，所述光电转换器件设置在所述凹面平场光栅的焦平面上。2.如权利要求1所述的微型单色器，其特征在于所述光电转换器件为线阵光电转换器件。3.如权利要求1所述的微型单色器，其特征在于所述光电转换器件为面阵光电转换器件。4.如权利要求1所述的微型单色器，其特征在于所述入射狭缝为光导纤维阵列排布所形成，其包括有光纤头、多股光导纤维和入射接头；在该光纤头上开有一通透狭缝，所述入射接头上开有通孔，所述多股光导纤维的一端固定安插在上述狭缝中并且每股光导纤维之间单行平行排列，其另一端穿过入射接头的通孔。专利摘要本技术公开了一种微型单色器。该微型单色器包括有壳体、凹面平场光栅、光电转换器件和入射狭缝，该入射狭缝设于该壳体的内壁上，凹面平场光栅与所述入射狭缝的位置相对，并且二者的中心轴线形成有夹角，所述光电转换器件设置在所述凹面平场光栅的焦平面上。本技术操结构简单、测量速度快，特别适用于需要光的在线快速检测和应急检测的工作领域。文档编号G01J3/12GK2624189SQ03245598公开日2004年7月7日 申请日期2003年4月22日 优先权日2003年4月22日专利技术者马放均, 孙宏伟, 刘捷 申请人:北京普析通用仪器有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马放均，孙宏伟，刘捷，
申请(专利权)人：北京普析通用仪器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：