宽波段光谱测量仪的制作方法

1.本发明涉及一种宽波段光谱测量仪，属于光波长检测技术领域。


背景技术：

2.现有的干涉标准具由于受限于横向尺寸、线阵光电探测器的像元数量、信号噪音和计算精度等因素影响，采用一个干涉标准具较难在宽光谱范围（几百纳米）实现pm级和更高的测量精度。为了解决宽测量范围和高测量精度之间的矛盾，研发检测光谱范围宽且测量精度高的光波长测量装置对光领域的发展是至关重要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种宽波段光谱测量仪，此宽波段光谱测量仪在不增加光路尺寸的同时，检测的光谱范围宽且测量精度高，达到了pm级测量精度，也降低了成本。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种宽波段光谱测量仪，包括：光输入端口、遮光罩、光束准直器、第一平板玻璃、第二平板玻璃、至少2个柱透镜和至少2个线性光电探测器，所述第一平板玻璃与第二平板玻璃之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框，从而形成一密封腔，所述第一平板玻璃的前表面与第二平板玻璃的后表面相向设置；
5.所述第一平板玻璃的前表面一侧设置有至少一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃，前表面另一侧具有一第一反射层，所述小平板玻璃的厚度小于隔离框的厚度，所述第二平板玻璃的后表面具有第二反射层，所述小平板玻璃与第二平板玻璃相向的表面具有第三反射层，所述遮光罩设置于光束准直器与第一平板玻璃之间或者第二平板玻璃与至少2个线性光电探测器之间。
6.上述技术方案中进一步改进的方案如下：
7.1、上述方案中，所述小平板玻璃的数目为2个，其中一个小平板玻璃的厚度大于另一个小平板玻璃的厚度。
8.2、上述方案中，所述光输入端口为光纤输入端口。
9.3、上述方案中，所述线性光电探测器为线性扫描图像器件。
10.4、上述方案中，所述第一反射层、第二反射层和第三反射层的反射率大于30%，透射率大于50%。
11.5、上述方案中，所述第一平板玻璃、第二平板玻璃和隔离框形状为矩形。
12.由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
13.本发明宽波段光谱测量仪，其在第一平板玻璃与第二平板玻璃之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框，从而形成一密封腔，在第一平板玻璃的前表面一侧设置有至少一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃，前表面另一侧具有一第一反射层，小平板玻璃的厚度小于隔离框的厚度，第二平板玻璃的后表面具有第二反射层，在小平板玻璃与第二平板玻璃相向的表面具有第三反射层，该巧妙的结构设计在不增加光路尺寸的同时，
检测的光谱范围宽且测量精度高，达到了pm级测量精度，也降低了成本。
附图说明
14.附图1为本发明宽波段光谱测量仪的结构示意图；
15.附图2为本发明宽波段光谱测量仪实施例1的分解结构示意图；
16.附图3为本发明宽波段光谱测量仪实施例2的分解结构示意图。
17.以上附图中：1、光输入端口；2、遮光罩；3、光束准直器；4、第一平板玻璃；5、第二平板玻璃；6、柱透镜；7、线性光电探测器；8、隔离框；9、小平板玻璃；101、第一反射层；102、第二反射层；103、第三反射层。
具体实施方式
18.在本专利的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利的具体含义。
19.实施例1：一种宽波段光谱测量仪，包括：光输入端口1、遮光罩2、光束准直器3、第一平板玻璃4、第二平板玻璃5、2个柱透镜6和2个线性光电探测器7，所述第一平板玻璃4与第二平板玻璃5之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框8，从而形成一密封腔，所述第一平板玻璃4的前表面与第二平板玻璃5的后表面相向设置；
20.所述第一平板玻璃4的前表面一侧设置有一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃9，前表面另一侧具有一第一反射层101，所述小平板玻璃9的厚度小于隔离框8的厚度，所述第二平板玻璃5的后表面具有第二反射层102，所述小平板玻璃9与第二平板玻璃5相向的表面具有第三反射层103，所述遮光罩2设置于光束准直器3与第一平板玻璃4之间或者第二平板玻璃5与至少2个线性光电探测器7之间。
21.上述光输入端口1为光纤输入端口。
22.上述线性光电探测器7为线性扫描图像器件。
23.上述第一反射层101、第二反射层102和第三反射层103的反射率大于30%，透射率大于50%。
24.实施例2：一种宽波段光谱测量仪，包括：光输入端口1、遮光罩2、光束准直器3、第一平板玻璃4、第二平板玻璃5、2个柱透镜6和2个线性光电探测器7，所述第一平板玻璃4与第二平板玻璃5之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框8，从而形成一密封腔，所述第一平板玻璃4的前表面与第二平板玻璃5的后表面相向设置；
25.所述第一平板玻璃4的前表面一侧设置有两个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃9，前表面另一侧具有一第一反射层101，所述小平板玻璃9的厚度小于隔离框8的厚度，其中
一个小平板玻璃9的厚度大于另一个小平板玻璃9的厚度，所述第二平板玻璃5的后表面具有第二反射层102，所述小平板玻璃9与第二平板玻璃5相向的表面具有第三反射层103，所述遮光罩2设置于光束准直器3与第一平板玻璃4之间或者第二平板玻璃5与2个线性光电探测器7之间。
26.上述光输入端口1为光纤输入端口。
27.上述第一平板玻璃4、第二平板玻璃5和隔离框8形状为矩形。
28.采用上述宽波段光谱测量仪时，其在第一平板玻璃与第二平板玻璃之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框，从而形成一密封腔，在第一平板玻璃的前表面一侧设置有至少一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃，前表面另一侧具有一第一反射层，小平板玻璃的厚度小于隔离框的厚度，第二平板玻璃的后表面具有第二反射层，在小平板玻璃与第二平板玻璃相向的表面具有第三反射层，该巧妙的结构设计在不增加光路尺寸的同时，检测的光谱范围宽且测量精度高，达到了pm级测量精度，也降低了成本。
29.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种宽波段光谱测量仪，其特征在于：包括：光输入端口（1）、遮光罩（2）、光束准直器（3）、第一平板玻璃（4）、第二平板玻璃（5）、至少2个柱透镜（6）和至少2个线性光电探测器（7），所述第一平板玻璃（4）与第二平板玻璃（5）之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框（8），从而形成一密封腔，所述第一平板玻璃（4）的前表面与第二平板玻璃（5）的后表面相向设置；所述第一平板玻璃（4）的前表面一侧设置有至少一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃（9），前表面另一侧具有一第一反射层（101），所述小平板玻璃（9）的厚度小于隔离框（8）的厚度，所述第二平板玻璃（5）的后表面具有第二反射层（102），所述小平板玻璃（9）与第二平板玻璃（5）相向的表面具有第三反射层（103），所述遮光罩（2）设置于光束准直器（3）与第一平板玻璃（4）之间或者第二平板玻璃（5）与至少2个线性光电探测器（7）之间。2.根据权利要求1所述的宽波段光谱测量仪，其特征在于：所述小平板玻璃（9）的数目为2个，其中一个小平板玻璃（9）的厚度大于另一个小平板玻璃（9）的厚度。3.根据权利要求1所述的宽波段光谱测量仪，其特征在于：所述光输入端口（1）为光纤输入端口。4.根据权利要求1所述的宽波段光谱测量仪，其特征在于：所述线性光电探测器（7）为线性扫描图像器件。5.根据权利要求1所述的宽波段光谱测量仪，其特征在于：所述第一反射层（101）、第二反射层（102）和第三反射层（103）的反射率大于30%，透射率大于50%。6.根据权利要求1所述的宽波段光谱测量仪，其特征在于：所述第一平板玻璃（4）、第二平板玻璃（5）和隔离框（8）形状为矩形。

技术总结
本发明公开一种宽波段光谱测量仪，包括：光输入端口、遮光罩、光束准直器、第一平板玻璃、第二平板玻璃、至少2个柱透镜和至少2个线性光电探测器，所述第一平板玻璃与第二平板玻璃之间设置有一中央具有镂空区且带有楔角的隔离框，从而形成一密封腔，所述第一平板玻璃的前表面与第二平板玻璃的后表面相向设置；所述第一平板玻璃的前表面一侧设置有至少一个厚度且位于密封腔内的小平板玻璃，前表面另一侧具有一第一反射层，所述第二平板玻璃的后表面具有第二反射层，所述小平板玻璃与第二平板玻璃相向的表面具有第三反射层。本发明宽波段光谱测量仪不增加光路尺寸的同时，检测的光谱范围宽且测量精度高，达到了pm级测量精度，也降低了成本。降低了成本。降低了成本。


技术研发人员：胡海洋 金镖 黄建军 廉哲
受保护的技术使用者：苏州联讯仪器有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/3/11