一种单色仪制造技术

本发明专利技术公开了一种单色仪，包括复合光源、光纤耦合器、光谱共焦测头和可移动式反射单元；其中光纤耦合器用于将复合光源发出的复合光传输至光谱共焦测头；光谱共焦测头用于将复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处；可移动式反射单元设置于光焦点处，用于将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器输出。本发明专利技术的单色仪是一种基于光谱共焦原理的单色仪，其使用光谱共焦测头将复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处，进而利用可移动式反射单元将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器输出。相较于使用调节光栅进行分光的单色仪，其结构简单，加工和调试容易，因此能够快速、精确的输出光谱，且易于维护。维护。维护。

【技术实现步骤摘要】
一种单色仪


[0001]本专利技术公开了一种单色仪，属于光谱仪器


技术介绍

[0002]单色仪是用来研究和分析物质光谱的装置，目前已经在军事、工业、农业、医疗和科学研究等各个领域得到广泛的应用。其中可控制光谱输出的单色仪是最通用的测量仪器。
[0003]现有技术中的单色仪，是通过调节光栅进行分光，进而实现特定光谱输出的。而使用光栅的单色仪其结构较复杂，加工和调试难度较大，不易维护。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，提供一种单色仪，尤其是一种基于光谱共焦的单色仪，以解决现有技术中的单色仪结构较复杂、加工和调试难度较大、不易维护的技术问题。
[0005]本专利技术的第一方面提供了一种单色仪，包括复合光源、光纤耦合器、光谱共焦测头和可移动式反射单元；
[0006]所述光纤耦合器用于将所述复合光源发出的复合光传输至所述光谱共焦测头；
[0007]所述光谱共焦测头用于将所述复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处；
[0008]所述可移动式反射单元设置于所述光焦点处，用于将所述光焦点处对应波长的单色光反射至所述光纤耦合器输出。
[0009]优选地，所述可移动式反射单元包括直线运动机构和设置在所述直线运动机构上的反射镜组件；
[0010]所述反射镜组件设置于所述光焦点处，用于将所述光焦点处对应波长的单色光反射至所述光纤耦合器输出；
[0011]所述直线运动机构用于带动所述反射镜组件沿所述复合光的光轴做直线运动。
[0012]优选地，所述直线运动机构包括安装座、电机、直线滑轨和设置于所述直线滑轨上的滑台；
[0013]所述直线滑轨沿所述复合光的光轴方向延伸，且所述直线滑轨设置于所述安装座上；
[0014]所述电机固定设置于所述安装座上，所述电机的输出轴与所述滑台连接，用于驱动所述滑台在所述直线滑轨上滑动；
[0015]所述反射镜组件设置于所述滑台上。
[0016]优选地，所述直线运动机构还包括标尺光栅和与所述标尺光栅配合的光栅读数头；
[0017]所述标尺光栅设置于所述直线滑轨的侧壁；
[0018]所述光栅读数头设置于所述安装座上。
[0019]优选地，所述反射镜组件包括支座和设置于所述支座上的反射镜；
[0020]所述支座固定设置在所述滑台上。
[0021]优选地，还包括电气控制器；
[0022]所述电气控制器与所述电机和所述光栅读数头连接，用于根据所述光栅读数头的读数控制所述电机。
[0023]优选地，所述电气控制器还与所述复合光源连接，用于调节所述复合光源的发光强度。
[0024]优选地，还包括底板；
[0025]所述复合光源、光纤耦合器、光谱共焦测头和可移动式反射单元均固定设置于所述底板上；
[0026]所述光纤耦合器为Y型光纤耦合器。
[0027]本专利技术的单色仪，相较于现有技术，具有如下有益效果：
[0028]本专利技术的单色仪是一种基于光谱共焦原理的单色仪，其使用光谱共焦测头将复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处，进而利用可移动式反射单元将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器输出。相较于使用调节光栅进行分光的单色仪，其结构简单，加工和调试容易，因此能够快速、精确的输出光谱，且易于维护。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中单色仪的立体结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中单色仪的俯视图；
[0031]图3为本专利技术实施例中直线运动机构的结构示意图。
[0032]图中1为底板；2为复合光源；3为光纤耦合器；4为测头支座；5为光谱共焦测头；6为反射镜；7为支座；8为直线运动机构；9为电气控制器；10为滑台；11为电机；12为直线滑轨；13为标尺光栅；14为光栅读数头；15为安装座。
具体实施方式
[0033]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0034]如图1所示，本专利技术实施例的单色仪包括复合光源2、光纤耦合器3、光谱共焦测头5和可移动式反射单元；
[0035]其中，光纤耦合器3用于将复合光源2发出的复合光传输至光谱共焦测头5；
[0036]光谱共焦测头5用于将复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处；
[0037]可移动式反射单元设置于光焦点处，用于将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器3输出。即可移动式反射单元与光谱共焦测头5之间的距离可调。
[0038]本专利技术的单色仪是一种基于光谱共焦原理的单色仪，其使用光谱共焦测头将复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处，进而利用可移动式反射单元将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器输出。相较于使用调节光栅进行分光的单色仪，其结
构简单，加工和调试容易，因此能够快速、精确的输出光谱，且易于维护。
[0039]光谱共焦的原理是由复合光源射出一束宽光谱的复合光，色散后将不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处，目的是建立距离与波长间的对应关系。测量光射到物体表面被反射回来，只有满足共焦条件的单色光，才能通过小孔后被光谱仪感测到光强最大，通过对光谱仪检测到的出射信号进行处理，提取其峰值波长，即可还原出反射位置。当被测物体上下移动时，通过测量反射光的波长，就可以得到被测物体位移量。
[0040]为确保本专利技术的单色仪能够输出精确的光谱，本专利技术实施例的可移动式反射单元包括直线运动机构8和设置在直线运动机构8上的反射镜组件；
[0041]反射镜组件设置于光焦点处，用于将光焦点处对应波长的单色光反射至光纤耦合器3输出；
[0042]直线运动机构8用于带动反射镜组件沿复合光的光轴做直线运动。
[0043]本专利技术采用机械结构带动反射镜组件进行直线运动，可确保单色仪能够输出精确的光谱。
[0044]进一步地，本专利技术实施例的直线运动机构8包括安装座15、电机11、直线滑轨12和设置于直线滑轨12上的滑台10；
[0045]直线滑轨12沿复合光的光轴方向延伸，且直线滑轨12设置于安装座15上；
[0046]电机11固定设置于安装座15上，电机11的输出轴与滑台10连接，用于驱动滑台10在直线滑轨12上滑动；
[0047]反射镜组件设置于滑台10上。
[0048]其中，反射镜组件包括支座7和设置于支座7上的反射镜6；支座7固定设置在滑台10上，反射镜6为平面反射镜。
[0049]为保证电机11调整的精度，本专利技术实施例的直线运动机构8还包括标尺光栅13和与标尺光栅13配合的光栅读数头14；
[0050]其中标尺光栅13设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单色仪，其特征在于，包括复合光源、光纤耦合器、光谱共焦测头和可移动式反射单元；所述光纤耦合器用于将所述复合光源发出的复合光传输至所述光谱共焦测头；所述光谱共焦测头用于将所述复合光中不同波长的光焦点分散在光轴的不同位置处；所述可移动式反射单元设置于所述光焦点处，用于将所述光焦点处对应波长的单色光反射至所述光纤耦合器输出。2.根据权利要求1所述的单色仪，其特征在于，所述可移动式反射单元包括直线运动机构和设置在所述直线运动机构上的反射镜组件；所述反射镜组件设置于所述光焦点处，用于将所述光焦点处对应波长的单色光反射至所述光纤耦合器输出；所述直线运动机构用于带动所述反射镜组件沿所述复合光的光轴做直线运动。3.根据权利要求2所述的单色仪，其特征在于，所述直线运动机构包括安装座、电机、直线滑轨和设置于所述直线滑轨上的滑台；所述直线滑轨沿所述复合光的光轴方向延伸，且所述直线滑轨设置于所述安装座上；所述电机固定设置于所述安装座上，所述电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，林敏，刘如意，柏苑，
申请(专利权)人：光子集成温州创新研究院，
类型：发明
国别省市：