专利名称：一种连续光谱光源的制作方法
技术领域：
本发明属于光谱分析技术领域，特别是涉及一种连续光谱光源，该光源可以满足各种光谱检测的要求，尤其是采用光电探测阵列作为光谱探测元件的光谱分析仪器在光谱检测中的应用，实现全光谱范围内的光能量平衡，提高在整个光谱范围内的信噪比和检测动态范围。或者根据光谱能量分布需求，实现光能随波长的任意分布。
背景技术：
现有光谱检测光源在其整个波长范围内，不同波长对应的光能量起伏很大，难以实现不同波长光能量的一致(或近似一致)。这样的光源在应用于多通道光谱分析的时候， 尤其是在采用光电探测阵列作为光谱探测元件的光谱分析仪器中，一方面光能在各波长的分布不均衡，另一方面探测器对不同波长的响应不一致，无法保证光电探测器上每个像元 (每个像元对应一个唯一的波长)均处于最佳工作光能量(如接近饱和光强)。特别是在透射率和吸光度的测量中，被检测波长的参考光强过低会大大降低检测的信噪比和动态范围。 为了保证在每个波长的检测信噪比和动态范围，通常使每个波长对应的像元上的参考光能量接近其饱和输出值。目前，采用单一滤光片或是在探测器上通过狭缝控制若干个波长光能量，都无法解决上述问题。这将大大限制基于光电探测阵列作为光谱探测元件的光谱分析仪器在光谱检测中的应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供的一种在全光谱范围内，各波长光能量输出近似一致的连续光谱光源。或者根据光谱能量分布需求，实现光能随波长的任意分布。可以广泛应用于各种光谱检测。本发明通过以下技术方案来加以实现
一种连续光谱光源，包括稳压电源、光源、光纤光源组、耦合透镜组和输出光纤。所述光纤光源组由N个覆盖不同波长范围的光谱通道Cl、C2、C3、…、CN组成， 每个光谱通道由依次设置的准直透镜、光学带通滤光片、耦合透镜和光纤构成；其中光源位于准直透镜焦点附近，准直透镜与耦合透镜之间设置光学带通滤光片，光纤前端面位于耦合透镜焦点附近；每个光谱通道相对独立，其中第j (1^ j ^ N)个光谱通道的光谱范围
为(j.(/+mn)，第j个光谱通道只对应一个唯一的光谱范围(；^力，^^力)，并且有所述光纤光源组的N个光谱通道以光源为中心，呈扇形排列，分别耦合光谱范围
为
权利要求
1.一种连续光谱光源，其特征在于包括稳压电源(1)、光源(2)、光纤光源组(3)、耦合透镜组(4)和输出光纤(5);所述光纤光源组(3)由N个覆盖不同波长范围的光谱通道Cl、C2、C3、…、CN组成，每个光谱通道由依次设置的准直透镜(31)、光学带通滤光片(32)、耦合透镜(33)和光纤(34) 构成；其中光源位于准直透镜焦点附近，准直透镜与耦合透镜之间设置光学带通滤光片，光纤前端面位于耦合透镜焦点附近；每个光谱通道相对独立，其中第j (1 ^ j ^N)个光谱通道的光谱范围为(々力，),第j个光谱通道只对应一个唯一的光谱范围(^11I1,Af)，并且有
2.根据权利要求1所述的连续光谱光源，其特征在于所述光学带通滤光片的波长透射范围为
3.根据权利要求1或2所述的连续光谱光源，其特征在于每个光谱通道中采用的光纤的芯径根据光源的实际各波长的能量分布而定，对于光源中光能量较弱的波长范围(<力，Ai)，对应的光谱通道采用芯径相对较大的光纤。
4.根据权利要求1或2所述的连续光谱光源，其特征在于所述光源(2)为在全光谱范围内光能随波长变化较大的光源。
5.根据权利要求4所述连续光谱光源，其特征在于所述光源(2)采用卤素钨灯。
全文摘要
本发明涉及一种连续光谱光源，包括稳压电源、光源、光纤光源组、光纤耦合透镜组和输出光纤。光纤光源组由N个覆盖不同波长范围的光谱通道构成，每个光谱通道包括依次设置的准直透镜、带通滤光片、耦合透镜和光纤。光源的光能经过准直透镜形成平行光，经过带通滤光片后，波长在(，)范围内的光能量经过耦合透镜进入光纤。N个光谱通道的光纤形成光纤束，最后由光纤耦合透镜组将光能耦合进入输出光纤。通过调节光纤光源组各个光谱通道的光能量分布，可以实现输出光纤输出光能在整个光谱范围内的平衡，进而构成一个连续光谱光源。或者根据光谱能量分布需求，调节光纤光源组每个光谱通道的光耦合效率，实现光能随波长的任意分布。
文档编号G02B6/293GK102353630SQ20111017724
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者刘念慈, 温中泉, 温志渝, 陈刚 申请人:重庆大学