【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种微型光谱仪,尤其涉及一种基于微电子机械系统技术(MEMS) 的微型光谱仪。
技术介绍
光谱学是测量紫外、可见、近红外和红外波段光强度的一种技术,被广泛应用于多 种领域,如颜色测量、化学成份的浓度检测或电磁辐射分析等。传统光谱测量仪由众多光 学、电学与机械等分立器件组成,需要极其复杂的光路系统与精密机械结构,降低了整个仪 器的可靠性,对仪器工作、存放环境也有着严格的要求,限制了对其更加广泛的应用。特别 是针对在线(现场)光谱测量的应用需求,传统光谱仪无力解决,开发微型化光谱仪已成为 当前一大研究热点。随着科技的进步,微电子机械系统(MEMS)技术和微细加工技术已取得了迅猛的 发展。众多基于MEMS技术的新型器件亦已崭露头角,其与传统器件相比具有许多优势,如 体积小、功耗低、灵敏度高、重复性好、易批量生产、成本低、加工工艺稳定等。采用MEMS技 术制作光谱仪已成为光谱仪开发的主流技术之一。现有的基于微电子机械系统技术的微型光谱仪内的反射微镜采用高分子材料制 成,其共振频率为50Hz。50Hz微镜的摆动状态对环境温度极其敏感,会造成光谱仪系统的 波长准确性和稳定性随环境温度发生漂移,热稳定性较差。为解决此技术问题,有采用复杂 的温控系统控制温度以抑制温漂的方法,但是温控系统的控温精度有限,微镜光谱仪系统 最后的波长准确性和稳定性仍然受到影响。因此,设计制造一种新型的、热稳定性高的光谱 仪微镜对解决以上技术问题的意义重大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种热稳定性高的光谱仪微镜,提高光谱仪系统的波 长准确性和稳定性。本技术的目的通过以下技术方案予以实 ...
【技术保护点】
一种微型光谱仪,该光谱仪由光纤连接器(1)、入射狭缝(2)、反射镜(3)、闪耀光栅(4)、聚焦镜(5)和探测器(6)组成;待测光信号由光纤连接器(1)接入光谱仪,入射狭缝(2)位于光纤连接器(1)后部,光信号经由入射狭缝(2)入射到反射镜(3)上,反射镜(3)反射光信号至闪耀光栅(4),闪耀光栅(4)将入射光信号分解成不同波长的单色光,单色光入射到聚焦镜(5)上,由聚焦镜(5)会聚并反射到探测器(6)上,探测器(6)放置于聚焦镜(5)会聚焦点处,探测器(6)测量接受的单色光的强度;反射镜(3)作周期性运动,使得入射光信号在闪耀光栅(4)上的入射角度和各入射光信号中的单色光的空间排列位置呈周期性变化,各种波长的单色光经聚焦镜(5)会聚后,依次进入探测器(6)中,实现全光谱的扫描,其特征在于,所述反射镜(3)以硅为原材料,应用微电子机械系统技术MEMS制造而成,硅制反射镜(3)以540Hz的共振频率作周期性运动。
【技术特征摘要】
一种微型光谱仪,该光谱仪由光纤连接器(1)、入射狭缝(2)、反射镜(3)、闪耀光栅(4)、聚焦镜(5)和探测器(6)组成;待测光信号由光纤连接器(1)接入光谱仪,入射狭缝(2)位于光纤连接器(1)后部,光信号经由入射狭缝(2)入射到反射镜(3)上,反射镜(3)反射光信号至闪耀光栅(4),闪耀光栅(4)将入射光信号分解成不同波长的单色光,单色光入射到聚焦镜(5)上,由聚焦镜(5)会聚并反射到探测器(6)上,探测器(6)放置于聚焦镜(5)会聚焦点处,探测器(6)测量接受的单色光的强度;反射镜(3)作周期性运动,使得入射光信号在闪耀光栅(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙涛,唐明,严松,
申请(专利权)人:江苏惠通集团有限责任公司,
类型:实用新型
国别省市:32[中国|江苏]
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