增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法与流程

本发明涉及光纤技术领域，特别是涉及增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法。

背景技术：

光纤光谱仪是光学仪器的重要构成部分。由于其检测精度高、速度快等优点，已成为光谱测量学中使用的重要测量仪器被广泛应用于农业、生物、化学、地质、食品安全、色度计算、环境检测、医药卫生、led检测、半导体工业、石油化工等领域。

光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件，将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性，用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。光纤作为信号传输元件，在信号耦合入光纤时，光纤的芯径越大，则信号光越容易耦合进入光纤，耦合效率也越高。但光纤光谱仪的狭缝影响了光谱仪的分辨率等参数，所以狭缝开的很小，在光纤中传输的信号光只有一小部分能够进入到光谱仪中，其他的信号光都被狭缝阻挡了。

传统技术存在以下技术问题：

现有的光纤传输方案，信号光耦合入光纤和光纤出射的信号光经狭缝耦合入光纤光谱仪是彼此矛盾的，要想耦合入光纤的效率高，则需要光纤的芯径大，而光谱仪的狭缝宽度又决定了，光纤芯径越大，耦合入光谱仪的信号光比例越小。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，该装置可使较粗光纤中的光信号耦合进入更细的光纤中，使光纤端面的能量密度提高，从而使进入光谱仪中的光更多，提升了光谱信号的强度。

一种增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，包括：

将四根阵列排布的105微米的光纤的一端与200微米的光纤的一端耦合；

将所述四根阵列排布的105微米的光纤的远离所述200微米的光纤的一端熔接到一根105微米的光纤的一端；

将一根50微米的一端扩束后与所述一根105微米的光纤远离所述四根阵列排布的105微米的光纤的一端熔接。

上述增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，该装置可使较粗光纤中的光信号耦合进入更细的光纤中，使光纤端面的能量密度提高，从而使进入光谱仪中的光更多，提升了光谱信号的强度。

一种上述的增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法生产的增加光纤光谱仪信号强度的装置。

一种光纤光谱仪，包括上述的生产的增加光纤光谱仪信号强度的装置。

附图说明

图1为

本技术：
实施例提供的一种增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，包括：

将四根阵列排布的105微米的光纤的一端与200微米的光纤的一端耦合；

将所述四根阵列排布的105微米的光纤的远离所述200微米的光纤的一端熔接到一根105微米的光纤的一端；

将一根50微米的一端扩束后与所述一根105微米的光纤远离所述四根阵列排布的105微米的光纤的一端熔接。

上述增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，该装置可使较粗光纤中的光信号耦合进入更细的光纤中，使光纤端面的能量密度提高，从而使进入光谱仪中的光更多，提升了光谱信号的强度。

一种上述的增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法生产的增加光纤光谱仪信号强度的装置。

一种光纤光谱仪，包括上述的生产的增加光纤光谱仪信号强度的装置。

光纤光谱仪的一般由光纤接口、狭缝、分光光栅、反射镜、聚焦球面镜、ccd等零部件组成，其中光纤接口和光纤连接，使信号光通过光纤接入到光谱仪中，狭缝使光纤发射的光只有一小部分透过进入光谱仪中，狭缝的宽度决定了光谱仪的光学分辨率，狭缝越宽，光谱仪的光学分辨率越低，进入光谱仪的光越多，光谱仪的灵敏度也越高。狭缝越窄，光谱仪的光纤分辨率越高，进入光谱仪的光也越少，光谱仪的灵敏度也相应的越低。由此可见光谱仪的狭缝宽度影响了光谱仪的光学分辨率和灵敏度，我们当然希望光谱仪的光学分辨率越高越好，灵敏度越高越好，然而这两个特性彼此矛盾，不可兼得。

为了在不改变光谱仪的情况下获得强度更高，信噪比更高的光谱信号，我们设计了一种装置，该装置可使较粗光纤中的光信号耦合进入更细的光纤中，使光纤端面的能量密度提高，从而使进入光谱仪中的光更多，提升了光谱信号的强度。举例来说，入射光谱仪的光纤芯经为200um，光纤光谱仪的狭缝为20um，假定光在光纤端面是均匀分布的情况下，约有12％的光进入光谱仪。如果将200um的光纤中的光耦合进入100um的光纤中，则约有25％的光进入光谱仪，是200um光纤信号强度的两倍。

主要创新点为在把信号光耦合入光纤时采用大芯径光纤，提高信号光的耦合效率。再通过本专利设计的装置，把大芯径的光纤中的信号光耦合进入小芯径的光纤，然后把小芯径的光纤与光纤光谱仪连接，同样的狭缝条件下，则小芯径的光纤有更大比例的信号光耦合进入光纤光谱仪。

提高了光谱的信号强度，缩短积分时间，加快检测速度。

将105um的光纤4根阵列后与200um的光纤耦合，然后将4根105um的光纤熔接在到一根105um的光纤，再将50um的光纤扩束后与105um的光纤熔接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，包括：将四根阵列排布的105微米的光纤的一端与200微米的光纤的一端耦合；将所述四根阵列排布的105微米的光纤的远离所述200微米的光纤的一端熔接到一根105微米的光纤的一端；将一根50微米的一端扩束后与所述一根105微米的光纤远离所述四根阵列排布的105微米的光纤的一端熔接。上述增加光纤光谱仪信号强度的装置的生产方法，该装置可使较粗光纤中的光信号耦合进入更细的光纤中，使光纤端面的能量密度提高，从而使进入光谱仪中的光更多，提升了光谱信号的强度。

技术研发人员：郑钢;于涛;刘耀光;于浩
受保护的技术使用者：苏州优谱德精密仪器科技有限公司
技术研发日：2018.09.06
技术公布日：2018.12.28