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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光设备领域,更具体地说,涉及一种离轴积分腔结构。
技术介绍
1、离轴积分腔是光学测量系统中的一种增加光学信号的结构,其原理是利用光学谐振腔对光的耦合振荡作用增加光与腔内被测样品之间的相互作用时间,通过测量输出的光谱信号来测量物体的组成成分;离轴积分腔技术的原理基于传统的吸收光谱理论,即吸收光谱的强度或积分面积与光与物质相互作用的有效光程、物质浓度和吸收线强等参数成正相关关系。传统的测量方案中,通过测量已知长度的样品腔内的其他吸收光谱信号可以获得成分的浓度信息。在仪器设备中使用的样品腔一般为单程光路或多通池,长度一般几十厘米,能达到的有效光程几米至几十米范围。而离轴积分腔技术则利用了光线的传输特性,入射到光学谐振腔中的光在两片球面反射镜的作用下,不停地反射、聚焦,即入射光反反复复地穿过腔内待测样品,实现了光与物质相互作用光程的增加,放大了吸收信号。除此之外,离轴积分腔技术还具有内部消除干涉条纹干扰的功能,从而避免腔模噪声等问题。
2、积分腔的主要结构包括积分腔主体、设置在积分腔内两侧的高反射率透镜、入射窗口镜片和出射聚焦镜片等。传统的积分腔结构的高反射率镜片安装方式是高反镜直接安装于腔的两端,为了保护镜片和保证腔的气密性,一般会在腔端面和高反镜之间使用橡胶密封圈,但是因为橡胶密封圈具有很强的形变系数,这种安装方式在腔内压力变化的时候,高反镜会因为两侧压差发生变化而发生倾斜、位移等情况,导致光路结构发生变化 ,影响光学谐振腔内的光干涉环境的稳定性。
技术实现思路
...【技术保护点】
1.一种离轴积分腔结构,其特征在于,包括积分筒(1),积分筒(1)两端连通有与其一体成型的连接筒(2),连接筒(2)外端开口处固定连接有外端盖(3),外端盖(3)中部嵌套固定连接有端部透镜(4);所述连接筒(2)内嵌套有与端部透镜(4)相对设置的高反透镜(9),高反透镜(9)外侧套接固定有两端开口的安装筒(6),安装筒(6)圆周边缘处螺纹连接有呈圆周等距分布的弹簧柱(7),弹簧柱(7)与连接筒(2)靠近积分筒(1)一侧的端面内壁抵接,相邻弹簧柱(7)之间设有贯穿安装筒(6)的内固定螺栓(8),内固定螺栓(8)与连接筒(2)端面内壁螺纹连接;所述安装筒(6)与连接筒(2)内壁之间形成有环形间隙,安装筒(6)外端与端部透镜(4)之间形成有筒状间隙。
2.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述外端盖(3)与连接筒(2)拼接处嵌套有密封圈(10),连接筒(2)和外端盖(3)相对一侧的内壁上开设有用来容纳密封O圈(1002)的凹腔(301),密封O圈(1002)抵接在连接筒(2)和外端盖(3)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种离轴积分腔结构,
4.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述积分筒(1)为两端开口的圆筒状结构,积分筒(1)内部设有呈圆筒状的积分腔(101),连接筒(2)设有与积分腔(101)连通的连接腔(201),连接腔(201)的内径大于积分腔(101)的内径,连接腔(201)的内径大于安装筒(6)的外径,安装筒(6)为两端开口的圆筒状结构,安装筒(6)内腔与连接腔(201)连通。
5.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述安装筒(6)开设有用来容纳高反透镜(9)的中心螺纹腔(601),中心螺纹腔(601)内螺纹连接有与高反透镜(9)抵接的螺纹筒(11),螺纹筒(11)为圆周外壁设有凸起螺纹的圆环状结构,中心螺纹腔(601)内壁设有与螺纹筒(11)配合的内螺纹槽。
6.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述安装筒(6)开设有供弹簧柱(7)贯穿的边缘螺纹孔(603),弹簧柱(7)包括抵接筒(701),抵接筒(701)嵌套有与其滑动连接的螺纹杆(702),抵接筒(701)内嵌套有与螺纹杆(702)抵接的抵接弹簧(703),边缘螺纹孔(603)内壁开设有与螺纹杆(702)配合的内螺纹槽;所述安装筒(6)开设有供内固定螺栓(8)贯穿的螺栓孔(602),连接筒(2)的端面内壁开设有与内固定螺栓(8)配合的内螺纹孔。
7.根据权利要求2所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述外端盖(3)上贯穿有呈圆周等距分布的多个外固定螺栓(5),连接筒(2)朝向外端盖(3)的外壁上开设有与外固定螺栓(5)配合的螺纹孔。
8.根据权利要求3所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述外环部(1001)的内侧壁上开设有多组等距分布的凸起环(10013),拼接凹腔(301)内壁上开设有与凸起环(10013)配合的嵌套凹槽(3011)。
...【技术特征摘要】
1.一种离轴积分腔结构,其特征在于,包括积分筒(1),积分筒(1)两端连通有与其一体成型的连接筒(2),连接筒(2)外端开口处固定连接有外端盖(3),外端盖(3)中部嵌套固定连接有端部透镜(4);所述连接筒(2)内嵌套有与端部透镜(4)相对设置的高反透镜(9),高反透镜(9)外侧套接固定有两端开口的安装筒(6),安装筒(6)圆周边缘处螺纹连接有呈圆周等距分布的弹簧柱(7),弹簧柱(7)与连接筒(2)靠近积分筒(1)一侧的端面内壁抵接,相邻弹簧柱(7)之间设有贯穿安装筒(6)的内固定螺栓(8),内固定螺栓(8)与连接筒(2)端面内壁螺纹连接;所述安装筒(6)与连接筒(2)内壁之间形成有环形间隙,安装筒(6)外端与端部透镜(4)之间形成有筒状间隙。
2.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述外端盖(3)与连接筒(2)拼接处嵌套有密封圈(10),连接筒(2)和外端盖(3)相对一侧的内壁上开设有用来容纳密封o圈(1002)的凹腔(301),密封o圈(1002)抵接在连接筒(2)和外端盖(3)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述外环部(1001)开设有呈环形的填充腔(10011),填充腔(10011)连通内环部(1002)内侧端面的进气孔(10012)。
4.根据权利要求1所述的一种离轴积分腔结构,其特征在于,所述积分筒(1)为两端开口的圆筒状结构,积分筒(1)内部设有呈圆筒状的积分腔(101),连接筒(2)设有与积分腔(101)连通的连接腔(201),连接腔(201)的内径大...
【专利技术属性】
技术研发人员:王静静,韦欣欣,朱公栋,叶标,
申请(专利权)人:江苏师范大学,
类型:发明
国别省市:
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