技术特征:
1.一种多功能匀光耦合装置,用于光谱仪的标定检测,其特征在于,所述多功能匀光耦合装置沿光路方向依次包括:光源切换单元,包括位移调节台(1)、光纤固定板(2)和入射光纤,所述入射光纤包括第一光纤(3)和第二光纤(4);所述第一光纤(3)、第二光纤(4)固定于所述光纤固定板(2)上,通过位移调节台(1)进行光纤的切换;匀光耦合单元(5),包括镜筒、光棒(l1)和多个透镜,所述光棒(l1)用于将所述光纤中的光束进行耦合并匀化,多个所述透镜用于将发散角较大的所述光束转化为发散角较小的光束并进行会聚;视场可调单元(7),用于调节所述光束的照明面积和照明形状;接收光纤(8),用于接收匀化后的所述光束并传递至后续光路。2.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述多功能匀光耦合装置还包括:光开关可控单元(6),设于所述光源切换单元与所述接收光纤(8)之问的任意位置,用于控制待到达所述接收光纤(8)的光束的开启或关闭。3.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述位移调节台(1)包括:电机(12)、导轨(10)和载物台(11),所述电机(12)带动所述载物台(11)在所述导轨(10)上前后移动,所述光纤固定板(2)固定在所述载物台(11)上。4.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述第一光纤(3)为标定光纤,与标定光源连接,用于光谱仪的标定过程;第二光纤(4)为测量光纤,与测量光源连接,用于光谱仪的测量过程。5.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述光棒(l1)的横截面形状包括矩形和正六边形中的一种;所述光棒(l1)与所述第一光纤(3)或所述第二光纤(4)同心装配,且所述光棒(l1)的通光面直径大于所述第一光纤(3)的通光面直径和所述第二光纤(4)的通光面直径。6.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述多个透镜包括第一透镜(l2)、第二透镜(l3)、第三透镜(l4)、第四透镜(l5)、第五透镜(l6)和第六透镜(l7);其中,所述第一透镜(l2)为凸透镜,所述第二透镜(l3)、所述第三透镜(l4)为弯月透镜,所述第四透镜(l5)为平凸透镜,所述第五透镜(l6)为凸透镜,所述第六透镜(l7)为弯月透镜;所述多个透镜的材料为h-k9l光学玻璃。7.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述视场可调单元(7)为视场光阑;所述视场可调单元(7)可拆卸更换。8.根据权利要求1所述的多功能匀光耦合装置,其特征在于,所述接收光纤(8)、入射光纤的通光面直径根据拉式不变量进行确定。9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的多功能匀光耦合装置对光谱仪进行标定检测的方法,其特征在于,包括:s1,利用入射光纤中的第一光纤(3)引入第一光束;s2,利用匀光耦合单元(5)对所述第一光束进行耦合并匀化,将发散角较大的所述第一
光束转化为发散角较小的第一光束并进行会聚;s3,利用视场可调单元(7)调节所述第一光束的照明面积和照明形状;s4,利用接收光纤(8)接收匀化后的所述第一光束并传递至后续光路,进行光谱仪的标定过程,得到标定曲线。10.根据权利要求9所述的根据多功能匀光耦合装置对光谱仪进行标定检测的方法,其特征在于,还包括:s5,利用位移调节台(1)带动光纤固定板(2)切换至入射光纤中的第二光纤(4),引入第二光束;s6,利用匀光耦合单元(5)对所述第二光束进行耦合并匀化,将发散角较大的所述第二光束转化为发散角较小的第二光束并进行会聚;s7,利用视场可调单元(7)调节所述第二光束的照明面积和照明形状;s8,利用接收光纤(8)接收匀化后的所述第二光束并传递至后续光路,进行光谱仪的测量过程,得到响应光谱曲线。
技术总结
本公开提供一种多功能匀光耦合装置及标定检测的方法,该多功能匀光耦合装置沿光路方向依次包括:光源切换单元,包括位移调节台、光纤固定板和入射光纤,入射光纤包括第一光纤和第二光纤;第一光纤、第二光纤固定于光纤固定板上,通过位移调节台进行光纤的切换;匀光耦合单元,包括镜筒、光棒和多个透镜,光棒用于将光纤中的光束进行耦合并匀化,多个透镜用于将发散角较大的光束转化为发散角较小的光束并进行会聚;视场可调单元,用于调节光束的照明面积和照明形状;接收光纤,用于接收匀化后的光束并传递至后续光路。本公开的装置能实现能量的充分耦合,同时可实现光源模式切换、光开关可控、视场可调的功能。视场可调的功能。视场可调的功能。
技术研发人员:邵洪禹 赵立新 何渝 龚天诚 吴斯翰 王彦钦 王长涛
受保护的技术使用者:中国科学院光电技术研究所
技术研发日:2022.10.28
技术公布日:2023/1/13