本发明属于光谱测试领域，具体是一种基于单级Lyot型滤光片的波长标定器件。
背景技术：
在磁约束聚变研究中，杂质辐射光谱携带了丰富且重要的等离子体信息，应用分光光谱仪进行等离子体参数的诊断由来已久，典型的应用为从谱线展宽中解读出离子温度的高低，从谱线的频移中解读出旋转速度的大小。此类诊断用光谱仪在设计制造时，为了满足实验需求，往往采用极高的线色散率，探测器覆盖波段范围极为狭小。为了获得高精度的离子温度与旋转速度信息，精确的波长标定必不可少。现实的困难是，广泛用于波长标定的元素灯，低压气体放电灯在谱仪工作范围内，仅有1条甚至没有对应的标准灯谱线，无法应用标准线对比拟合的方式获得谱仪的色散曲线，若通过设计参数推算谱线波长，会引入较大的系统误差，并不能满足实验需求。寻求宽光谱，稳定，高精度的可见光标定光源是分光光谱仪应用的基础需求。
Lyot型滤光片是法国物理学家Lyot为了天文研究的需要而发明的双折射滤光片，具有大视场角，窄带通等优良的性能，是一种应用广泛的滤光片类型。Lyot型滤光片利用晶体的双折射效应和偏光干涉原理设计而成，结构极其简洁，由两块偏振方向平行的偏振片中间插入一块光轴偏置为45°的双折射晶体构成，入射光在进入石英晶体后，由于晶体的双折射效应，寻常光与非常光之间的相位延迟量是不同的，记为Δδ=2π(ne-no)d/λ，d为石英晶体的厚度。滤光片的透射比与该相位延迟量有关，为T=cos^2(Δδ/2)。不难看出，该透过率是随入射波长震荡变化的，极大值仅与晶片的折射率差和厚度大小有关。厚度越大，透过率极大或极小的波长差就越小，谱线分辨率就越高。
本发明借鉴了连续光谱通过Lyot型滤光片的透过率特点，利用透过光谱震荡变化的特点，设计了一款宽光谱，稳定、高精度的基于单级loyt型滤光片的波长标定器件。
技术实现要素：
本发明提供了一种宽光谱，高精度的新型波长标定器件，用以解决大线色散率，窄波段光谱仪的波长标定缺乏标准谱线的困难，配和标准灯使用，效果更佳。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种基于单级Lyot型滤光片的波长标定器件，包括有光源、扩散镜头、单级Lyot型滤光片、耦合镜头四部分组成，其特征在于：所述的光源为连续谱光源，所述的单级Lyot型滤光片由偏振片一、厚度可变的双折射晶体、偏振片二依次排列组合而成；偏振片一和偏振片二的偏振方向相互平行，所述的厚度可变的双折射晶体光轴方向垂直于光的传播方向并与偏振片一和偏振片二的偏振方向成45°夹角；所述的连续光谱光源产生连续谱，经过单级Lyot型滤光片后，形成强弱相间的峰值间距可变的类梳状光谱线，由耦合镜头聚焦至集束光纤，供光谱仪波长标定使用。
所述单级Lyot型滤光片安置于恒温腔内，可保持光谱特性的稳定性。
所述的厚度可变的双折射晶体可通过使用多个不同厚度的双折射晶体叠加实现，多片双折射晶体叠加时光轴方向严格一致，通过多片双折射晶体的叠加实现厚度的调整，进而实现类梳状光谱线峰值间距的调整，叠加得到的双折射晶体整体厚度越大，峰值间距越小，器件精度越高。
所述双折射晶体为可产生双折射效果的石英等晶体材料。
所述偏振片为可产生偏振光的晶体、金属线栅偏振片，二向色薄膜偏振片等。
所述光源为可产生连续谱的LED灯，卤素灯等光学光源。
本发明具有以下优点；
本发明配合连续谱光源以及单级Lyot型滤光片的使用获得了宽光谱的类梳状连续光谱，可以弥补常用的波长标定元素灯谱线稀疏的不足，通过精心选择双折射晶体的材料和厚度，可使得输出光谱的峰值间隔满足高分辨率，窄波段谱仪的校准需求。同时，所述的单级Lyot型滤光片类光梳光谱发生器封装于恒温腔内，能够保持输出光谱的稳定性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中：1、光源；2、扩散镜头；3、偏振片一；4、双折射晶体；5、偏振片二；6、耦合镜头 ；7、集束光纤； 8、恒温腔。
具体实施方式
参见图1所示，一种基于单级Lyot型滤光片的波长标定器件，包括有光源1、扩散镜头2、单级Lyot型滤光片、耦合镜头6四部分组成，其特征在于：所述的光源1为连续谱光源，所述的单级Lyot型滤光片由偏振片一3、厚度可变的双折射晶体4、偏振片二5依次排列组合而成；偏振片一3和偏振片二5的偏振方向相互平行，所述的厚度可变的双折射晶体4光轴方向垂直于光的传播方向并与其偏振片一3和偏振片二5的偏振方向成45°夹角；所述的连续光谱光源1产生连续谱，该连续谱经过扩散镜头2后，形成亮度均匀的宽光谱，该宽光谱经过偏振片一3后形成线偏振光，线偏振光通过双折射晶体4后再经过偏振片二5之后，形成类梳状的连续光谱。该光谱经后置的耦合镜头6聚焦至集束光纤7，供光谱仪使用，通过双折射晶体4后的连续谱中的o光和e光之间产生相位差Δδ=2π(ne-no)d/λ，d为双折射晶体的厚度，连续谱线的透射率与该相位延迟量相关，为T=cos^2(Δδ/2)，、通过调整双折射晶体的厚度d，可实现类梳状光谱线峰值间距的调整，改变器件的精度。
所述单级Lyot型滤光片安置于恒温腔内，可保持光谱特性的稳定性。
所述的厚度可变的双折射晶体可通过使用多个不同厚度的双折射晶体叠加实现，多个不同厚度的双折射晶体叠加时光轴方向严格一致，通过多个不同厚度的双折射晶体叠加实现该器件双折射晶体厚度的调整，实现类梳状光谱线峰值间距的调整，改变器件的精度，当叠加得到的双折射晶体整体厚度越大，峰值间距越小，器件精度越高。
所述双折射晶体4为可产生双折射效果的石英等晶体材料。
所述偏振片一3和偏振片二5为可产生偏振光的晶体、金属线栅偏振片，二向色薄膜偏振片。
所述光源1为可产生连续谱的LED灯，卤素灯等光学光源。
本发明在使用的时候，调整好双折射晶体厚度，然后设计恒温腔的温度，待温度达到设计的恒定值后，在开启光源1，进行使用。