一种用于拉曼光谱仪的偏振设备的制作方法

本实用新型具体涉及一种用于拉曼光谱仪的偏振设备。

背景技术：

拉曼光谱仪主要适用于科研院所、高等院校物理和化学实验室、生物及医学领域等光学方面，研究物质成分的判定与确认；还可以应用于刑侦及珠宝行业进行毒品的检测及宝石的鉴定；该仪器采用共焦光路设计以获得更高分辨率，可对样品表面进行纳米级的微区检测，也可用此进行显微影像测量。

随着科学研究与工程应用的不断深入，诸如晶体材料的偏振拉曼参数定量测量、纤维复合材料顺向度估算、微尺度平面应变实验分析等测量工作，需要在实验中随时连续协同或者协异的调节入射光和散射光的偏振方向（类似图1）。目前，常采用在发射光路上设置半波片，在进入拉曼摄谱仪前设置偏振片，由半波片和偏振片组成偏振协同/协异调节组件；然而在对其进行协同或者协异调节时，需要同时调节半波片和偏振片，存在调节不便的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于拉曼光谱仪的偏振设备，以解决上述提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于拉曼光谱仪的偏振设备，其包括激光发源、待测物体和拉曼摄谱仪；在激光发源与待测物体之间的光路上依次设置有半波片和光路转换元件，光路转换元件将激光光束投射至待测物体上；待测物体在激光光束下激发的拉曼光谱经过光路转换元件投射至偏振片上，经偏振片检偏后发送至拉曼摄谱仪；半波片和偏振片整体外边缘轮廓设置为圆形，且在其外边缘上套设有圆环，圆环的外围设置有啮齿，圆环的中心开设有一用于安装半波片和/或偏振片的开口；安装有半波片的圆环与安装有偏振片的圆环之间通过一环带进行传动连接，在环带的两头内侧设置有与啮齿相配合的副啮齿，啮齿上设置有铁片，副啮齿上设置有与铁片相吸附的磁性片。

进一步地，圆环上、位于相邻两啮齿之间的凹处两侧设置有挡块；环带上的啮齿两侧设置有与挡块相配合的凹部，当，环带上的啮齿与圆环上的啮齿相啮合时，凹部位于挡块内。

进一步地，圆环上还可拆卸安装有一附加圆环，在附加圆环的中心开设有装配孔，附加圆环的外围与装配孔处均布设有啮齿，且装配孔处的啮齿用于与圆环上的啮齿相啮合，附加圆环外围的啮齿与环带上的啮齿相啮合，附加圆环的尺寸大于圆环的尺寸。

进一步地，圆环上在临近其边缘处设置有安装孔，附加圆环的两侧面上位于装配孔处延伸设计有两个围环，装配孔处的啮齿位于两个围环之间，围环上开设有与安装孔相配合的孔体，通过螺钉穿连孔体与安装孔，将附加圆环固定在圆环上。

进一步地，安装孔等间隔环绕布置在圆环上，孔体等间隔环绕布置在附加圆环上。

进一步地，圆环安装在一轴架上，圆环通过轴承与轴架枢转连接，使圆环可以在轴架内自由转动。

进一步地，待测物体上均匀布置有核壳结构纳米颗粒层。

进一步地，位于半波片和光路转换元件之间的光路上设置有一会聚元件。

本实用新型的有益效果为：该用于拉曼光谱仪的偏振设备由半波片和偏振片组成偏振协同/协异调节组件；在使用时，令安装有半波片的圆环直径与安装有偏振片的圆环直径相同，将环带两头内侧的啮合分别啮合在安装有半波片4的圆环与安装有偏振片的圆环上。此时，转动一侧的圆环便可通过环带带动另一侧的圆环转动，进而实现半波片和偏振片的偏振协同调节，操作简单、稳定便捷。而当需要实现半波片和偏振片的偏振异协调节时，通过螺钉穿连孔体与安装孔，将附加圆环固定在圆环上，由于附件圆环的直径大于圆环的直径，使得在转动其中一个圆环通过环带带动另一个圆环时，直径增大的圆环转动的角度对应变小，进而实现半波片和偏振片的偏振异协调节，操作调节便捷。

附图说明

图1示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的结构示意图。

图2示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的安装有半波片和安装有偏振片的圆环的结构示意图。

图3示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的环带的结构示意图。

图4示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的挡块和凹部的设置结构示意图。

图5示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的附加圆环的结构示意图。

图6示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的安装孔的设置结构示意图。

图7示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的轴架的结构示意图。

图8示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的会聚元件的设置结构示意图。

图9示意性地给出了用于拉曼光谱仪的偏振设备的核壳结构纳米颗粒层的布置结构示意图。

其中：1、激光发源；2、待测物体；3、拉曼摄谱仪；4、半波片；5、光路转换元件；6、铁片；7、偏振片；8、圆环；81、啮齿；9、开口；10、环带；11、副啮齿；12、磁性片；13、挡块；14、凹部；15、安装孔；16、附加圆环;17、装配孔；18、围环;19、孔体；20、轴架；21、核壳结构纳米颗粒层；22、会聚元件；23、聚光透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。且为了简单起见，以下内容省略了该技术领域技术人员所知晓的技术常识。

根据本申请的一种实施例，提供一种用于拉曼光谱仪3的偏振设备，参见图1，该用于拉曼光谱仪3的偏振设备包括激光发源1、待测物体2和拉曼摄谱仪；在激光发源1与待测物体2之间的光路上依次设置有半波片4和光路转换元件5，光路转换元件5将激光光束投射至待测物体2上，其光路转换元件5可选用为典型的为二向色性边缘滤光片，当然也可其它，在此不做限制，只要能够对光路方向进行改变即可。

待测物体2在激光光束下激发的拉曼光谱经过光路转换元件5投射至偏振片7上，经偏振片7检偏后发送至拉曼摄谱仪。由激光发源1发出的光依次经过半波片4和光路转换元件5后投射至待测物体2上，待测物体2在激光光束下激发的拉曼光谱再依次经过光路转换元件5、聚焦透镜23和偏振片7发送至拉曼摄谱仪；其由半波片4和偏振片7组成偏振协同/协异调节组件。

参见图2和图3，在本申请设计中，该用于拉曼光谱仪3的偏振设备的半波片4和偏振片7整体外边缘轮廓设置为圆形，且在其外边缘上套设有圆环8；具体地，半波片4和偏振片7可均镶嵌在圆环8上。

并且在圆环8的外围设置有啮齿81，圆环8的中心开设有一用于安装半波片4和/或偏振片7的开口9，半波片4和偏振片7均安装在各自的圆环8中心开口9处。且安装有半波片4的圆环8与安装有偏振片7的圆环8之间通过一环带10进行传动连接。

具体表示为，环带10的两头分别缠绕在半波片4和偏振片7上，环带10上位于半波片4和偏振片7之间的部位绷直；转动一侧的圆环8便可通过环带10带动另一侧的圆环8转动，进而实现半波片4和偏振片7的偏振协同调节。

在环带10的两头内侧设置有与啮齿81相配合的副啮齿11，其环带10与圆环8采用啮齿81啮合的方式进行传动连接。同时，在啮齿81上还设置有铁片6，并在副啮齿11上设置有与铁片6相吸附的磁性片12。其采用磁性片12和铁片6相吸附的方式进行固定连接，确保传动连接的稳定性和有效性。

当然，为进一步确保传动连接的高效，避免在转动调节中，啮合的啮齿81相脱落的情况；参见图4，在圆环8上、位于相邻两啮齿81之间的凹处两侧设置有挡块13；同时，在环带10上的啮齿81两侧设置有与挡块13相配合的凹部14，当环带10上的啮齿81与圆环8上的啮齿81相啮合时，凹部14位于挡块13内。

另外，参见图5和图6，为了实现半波片4和偏振片7的偏振异协调节，在圆环8上还可拆卸安装有一附加圆环16，并且在附加圆环16的中心开设有装配孔17，用于将圆环8安装在装配孔17处。

在附加圆环16的外围与装配孔17处均布设有啮齿81，且装配孔17处的啮齿81用于与圆环8上的啮齿81相啮合，附加圆环16外围的啮齿81与环带10上的啮齿81相啮合，附加圆环16的尺寸大于圆环8的尺寸。

其通过采用附加圆环16的方式实现其中一个圆环8直径的增大，使得在转动其中一个圆环8通过环带10带动另一个圆环8时，直径增大的圆环8转动的角度对应变小，进而实现半波片4和偏振片7的偏振异协调节。

在将圆环8安装在附加圆环16上时，其采用在圆环8上在临近其边缘处设置有安装孔15，附加圆环16的两侧面上位于装配孔17处延伸设计有两个围环18，且装配孔17处的啮齿81位于两个围环18之间，且在围环18上开设有与安装孔15相配合的孔体19，可通过螺钉穿连孔体19与安装孔15，进而将附加圆环16固定在圆环8上。

同时，为确保安装连接的牢固性与后续转动调节的稳定性，令安装孔15等间隔环绕布置在圆环8上，孔体19等间隔环绕布置在附加圆环16上。参见图7，具体可将圆环8安装在一轴架20上，圆环8通过轴承与轴架20枢转连接，使得圆环8可以在轴架20内自由转动。

参见图8，为对拉曼光谱进行增强，在待测物体2上均匀布置有核壳结构纳米颗粒层21；其核壳结构纳米颗粒层21中的每个核壳结构纳米颗粒可包括金属纳米颗粒内核和惰性材料外壳，带有核壳结构纳米颗粒层21在矢量光束聚焦激发下，对拉曼光谱进行增强。还可参见图9，将位于半波片4和光路转换元件5之间的光路上设置有一会聚元件22，对光路进行会聚。

本申请的工作原理为：其由半波片4和偏振片7组成偏振协同/协异调节组件；在使用时，当需要实现半波片4和偏振片7的偏振协同调节时，令安装有半波片4的圆环8直径与安装有偏振片7的圆环8直径相同，将环带10两头内侧的啮合分别啮合在安装有半波片4的圆环8与安装有偏振片7的圆环8上。此时，转动一侧的圆环8便可通过环带10带动另一侧的圆环8转动，进而实现半波片4和偏振片7的偏振协同调节，操作简单便捷。而当需要实现半波片4和偏振片7的偏振异协调节时，通过螺钉穿连孔体19与安装孔15，将附加圆环16固定在圆环8上，由于附件圆环8的直径大于圆环8的直径，使得在转动其中一个圆环8通过环带10带动另一个圆环8时，直径增大的圆环8转动的角度对应变小，进而实现半波片4和偏振片7的偏振异协调节，操作调节便捷。

在以上描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。

对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。