一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置，该分光棱镜的左侧面为入射面，右侧面为检测面，其中，分光棱镜的上侧面与检测面之间设有第一斜面，分光棱镜的下侧面与入射面之间设有第二斜面；上述第一斜面与分光棱镜的上侧面之间形成第一夹角，第二斜面与入射面之间形成第二夹角。本发明避免了普通平行分光片输出光束的多次反射叠加，且能有效提高因温度变化导致光波长变化时，提高光源功率检测的稳定性。
【专利说明】
一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置
技术领域
[0001]本发明环境监测领域，特别指一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置。
【背景技术】
[0002]颗粒物浓度监测仪是环境监测中必备的仪器，该种监测仪可向环境监管部门提供快速、可靠和准确的定量烟尘排放数据。根据环保部门的技术要求HJ/T 75-2007，HJ/T 76-2007，为保证监测仪器本身的准确性，需要对仪器进行校准。现有颗粒物浓度监测仪校准装置采用平行分光镜，校准时，往往会产生干涉，由于仪器工作的环境温度范围大(_20°C?+50°C )，激光波长随温度变化而变化，如果分光镜产生干涉光的话，仪器检测的稳定性就很难满足设计要求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种避免了普通平行分光片输出光束的多次反射叠加，且能有效提高因温度变化导致光波长变化时，光源功率检测的稳定性的无干涉参考光的分光棱镜装置。
[0004]本发明米取的技术方案如下:一种分光棱镜，该分光棱镜的左侧面为入射面，右侧面为检测面，其中，分光棱镜的上侧面与检测面之间设有第一斜面，分光棱镜的下侧面与入射面之间设有第二斜面；上述第一斜面与分光棱镜的上侧面之间形成第一夹角，第二斜面与入射面之间形成第二夹角，入射光束经入射面射入分光棱镜内，经入射面折射后射入检测面，经检测面反射及折射后分别形成校准光束及检测光束，校准光束垂直射至第二斜面，并经第二斜面射出。
[0005]优选地，所述的第一夹角的角度分别为100-150度，第二夹角的角度为120-160度。
[0006]优选地，所述的分光棱镜设置于在线连续颗粒物浓度检测仪的激光器光束发射口一侧，且分光棱镜的入射面A对准激光器的光束发射口 ；分光棱镜的下部设有反光镜，分光棱镜射出的无干涉校准光束射入反光镜内，并经反光镜反射至在线连续颗粒物浓度检测仪的透镜，经透镜进入在线连续颗粒物浓度检测仪的光电探测器内，以便进行校准。
[0007]本发明的有益效果在于:
[0008]本发明的分光棱镜能够实现将一束光分成两束相互正交的无干涉光，从而避免了普通平行分光片输出光束的多次反射叠加(干涉)，能有效提高因温度变化导致光波长变化时，光源功率检测的稳定性。本发明的自动校准装置是一种对在线连续颗粒物浓度监测仪的自动校准装置，成本低，可获得稳定的光信号，并传递给监测仪器作为一个标准参考值，可自动控制定时地对监测仪器进行校准，维护方便。
【附图说明】
[0009]图1为本发明分光棱镜的分光不意图。
[0010]图2为现有平行分光镜的分光示意图。
[0011]图3为图1中分光棱镜24小时的检测数据示意图。
[0012]图4为图2中平行分光镜24小时的检测数据示意图。
[0013]图5为本发明分光棱镜的结构不意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图对本发明作进一步描述:
[0015]如图1至图5所不，本发明米取的技术方案如下:一种分光棱镜，该分光棱镜的左侧面为入射面A，右侧面为检测面B，其中，分光棱镜的上侧面与检测面B之间设有第一斜面D，分光棱镜的下侧面与入射面A之间设有第二斜面C ;上述第一斜面D与分光棱镜的上侧面之间形成第一夹角F，第二斜面C与入射面A之间形成第二夹角E，入射光束经入射面A射入分光棱镜内，经入射面A折射后射入检测面B，经检测面B反射及折射后分别形成
[0016]校准光束及检测光束，校准光束垂直射至第二斜面C，并经第二斜面C射出。
[0017]第一夹角F的角度分别为100-150度，第二夹角E的角度为120-160度。
[0018]分光棱镜设置于在线连续颗粒物浓度检测仪的激光器光束发射口一侧，且分光棱镜的入射面A对准激光器的光束发射口 ；分光棱镜的下部设有反光镜，分光棱镜射出的无干涉校准光束射入反光镜内，并经反光镜反射至在线连续颗粒物浓度检测仪的透镜，经透镜进入在线连续颗粒物浓度检测仪的光电探测器内，以便进行校准。
[0019]进一步，一种带有分光棱镜的自动校准装置，包括设置在安装座上的，激光器、分光棱镜、挡光片、反光镜、透镜及光电探测器，其中上述激光器设置在安装座的左部，分光棱镜设置在激光器的右侧，且分光棱镜的入射面A对准激光器的光束发射口，挡光片设置在分光棱镜的下部；上述反光镜设置在挡光片的左下部，分光棱镜射出的校准光束射入反光镜内，并经反光镜反射至透镜，经透镜进入光电探测器内。挡光片通过转轴连接在安装座上，挡光片连接外设的电机，电机驱动挡光片绕转轴旋转，以便使挡光片旋转至平行位置挡住校准光束，或旋转至分光棱镜及反光镜的右侧使校准光束通过。反光镜、透镜及光电探测器设置在固定座上，固定座设置在安装座上，并设置在分光棱镜的下部；上述透镜设置在反光镜的左侧，校准光束经反光镜反射后进入透镜内；上述光电探测器设置在透镜的左侧，校准光束经透镜射入光电探测器内，进行校准。安装座固定在校准装置架体上，校准装置架体设置在安装座的右侧。
[0020]进一步，如图2所示，现有的平行分光镜的工作原理:平行分光片面向入射光束为A面，射出检测光束为B面。当激光发射出的入射光束，第一个入射到分光镜片A面产生两束光:反射为校准光束，折射为检测光束；
[0021]当检测光束射向B面时，再次产生两束光，折射为校准光束，反射则产生了第二检测光束；当第二检测光束入射到A面时，第三次产生两束光，折射光为校准光束，反射光回射到B面，第四次产生两束光，如此循环，产生干涉光。如图1所示，本发明分光棱镜的工作原理:分光镜面向入射光束为A面，射出检测光束为B面，当激光发射出的入射光束，入射到分光镜片A面产生两束光:反射为校准光，折射为检测光束；当检测光束射向B面时，再次产生两束光，折射为检测光束，反射则产生了检测光束，当其入射到C面时，因为与C面垂直，不再有反射光，直接射出校准光束，这样就避免了干涉光；因此，通过分光棱镜的设计避免了普通平行分光片输出光束的多次反射叠加干涉，从而有效提高因温度变化导致光波长变化时，光源功率检测的稳定性。进一步，本发明分光棱镜应用于新研制的仪器测试数据如图3所示，图4为平行分光镜24小时的检测数据示意图，通过对比两图可知:24小时分光棱镜数据变化为3个数，而平行分光片则达到100多个数。
[0022]本发明的实施例只是介绍其【具体实施方式】，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。
【主权项】
1.一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置，其特征在于:该分光棱镜的左侧面为入射面(A)，右侧面为检测面(B)，其中，分光棱镜的上侧面与检测面(B)之间设有第一斜面(D)，分光棱镜的下侧面与入射面(A)之间设有第二斜面(C);上述第一斜面(D)与分光棱镜的上侧面之间形成第一夹角(F)，第二斜面(C)与入射面(A)之间形成第二夹角(E)，入射光束经入射面(A)射入分光棱镜内，经入射面(A)折射后射入检测面(B)，经检测面(B)反射及折射后分别形成校准光束及检测光束，校准光束垂直射至第二斜面(C)，并经第二斜面(C)射出。2.根据权利要求1所述的一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置，其特征在于:所述的第一夹角(F)的角度分别为100-150度，第二夹角(E)的角度为120-160度。3.根据权利要求2所述的一种产生无干涉参考光的分光棱镜装置，其特征在于:所述的分光棱镜设置于在线连续颗粒物浓度检测仪的激光器光束发射口一侧，且分光棱镜的入射面A对准激光器的光束发射口 ；分光棱镜的下部设有反光镜，分光棱镜射出的无干涉校准光束射入反光镜内，并经反光镜反射至在线连续颗粒物浓度检测仪的透镜，经透镜进入在线连续颗粒物浓度检测仪的光电探测器内，以便进行校准。
【文档编号】G01N15/06GK105891921SQ201410758337
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月12日
【发明人】杜永强, 朱泽恩
【申请人】安荣信科技(北京)有限公司