CN109855733A - 一种基于mems多光纤开关的付立叶变换光谱仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其包括接收入射光的消偏振分光棱镜,消偏振分光棱镜的P偏振光出射方向设第一全反射片,S偏振光出射方向设有光程调节组件,对应S偏振光出射方向的另一面依次设有阵列成像透镜和CCD;光程调节组件包括依次设置的第一光开关、第二光开关和第二全反射片,第一光开关和第二光开关通过多条不同长度的光纤互连,且多条不同长度的光纤并行设置,第一光开关和第二光开关在多条不同长度的光纤之间切换,第二光开关的输出端连接第二全反射片。本发明采用两组1XM的光纤光开关同时切换到下一光纤,与不同长度光纤结合,以增加常规小范围移动或无移动式付光谱仪等效扫描长度构成新结构的富立叶光谱仪。
Description
技术领域
本发明涉及光学领域,尤其涉及一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪。
背景技术
如图1所示,现有技术中,提出采用渥拉斯顿棱镜21、PBS膜片22、全反片23、阵列成像透镜24、CCD 25结合台阶结构26的反射镜正交反射以构成二维富立叶变换光谱仪。这结构好看,但实现起来极有难度,每个台阶必须在λ/2即几百纳米以下,若形成1mm光程差则需1000级以上的台阶,这几乎是不可能制作,除非用金属模具压制,这开模费用及光程有限性使得实现起来有经济效益问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪。
本发明采用的技术方案是:
一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其包括用于接收入射光的消偏振分光棱镜,消偏振分光棱镜的P偏振光出射方向设有第一全反射片,消偏振分光棱镜的S偏振光出射方向设有光程调节组件,消偏振分光棱镜对应S偏振光出射方向的另一面依次设有阵列成像透镜和CCD;
光程调节组件包括依次设置的第一光开关、第二光开关和第二全反射片,S偏振光从第一光开关射入,第一光开关和第二光开关通过多条不同长度的光纤互连,且多条不同长度的光纤并行设置,第一光开关和第二光开关在多条不同长度的光纤之间切换,第二光开关的输出端连接第二全反射片。
第一光开关和第二光开关均为1XN光开关。
第一光开关和第二光开关均为1XN的MEMS。
微型光谱仪为固定式光谱仪。
光谱仪为扫描式光谱仪,CCD的扫描光谱宽度为4mm。若用26根光纤,则等效可用到4mmX25=10cm,每切换一次光纤,核心机器扫描一次,对大尺寸扫描付式光谱仪更有意义。
本发明还包括准直器,准直器设在消偏振分光棱镜和光程调节组件之间,S偏振光通过准直器入射至光程调节组件。
本发明采用以上技术方案,采用两组1XM的光纤光开关与不同长度光纤结合,需要时两个光开关同时切换到下一光纤,以改变光通道的长度,以增加常规小范围移动或无移动式付光谱仪等效扫描长度构成新结构的富立叶光谱仪。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明;
图1为现有技术中采用台阶结构的付立叶变换光谱仪的结构示意图;
图2为本发明一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪的结构示意图之一;
图3为本发明一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪的结构示意图之二。
具体实施方式
如图2所示,本发明公开了一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其包括用于接收入射光的消偏振分光棱镜5,消偏振分光棱镜5的P偏振光出射方向设有第一全反射片6,消偏振分光棱镜5的S偏振光出射方向设有光程调节组件,消偏振分光棱镜5对应S偏振光出射方向的另一面依次设有阵列成像透镜7和CCD 8;
光程调节组件包括依次设置的第一光开关1、第二光开关2和第二全反射片3,S偏振光从第一光开关1射入,第一光开关1和第二光开关2通过多条不同长度的光纤4互连,且多条不同长度的光纤4并行设置,第一光开关1和第二光开关2在多条不同长度的光纤4之间切换,第二光开关2的输出端连接第二全反射片3。
第一光开关1和第二光开关2均为1XN光开关。
第一光开关1和第二光开关2均为1XN的MEMS。
光谱仪为固定式光谱仪。
光谱仪为扫描式光谱仪,CCD 8的扫描光谱宽度为4mm。若用26根光纤,则等效可用到4mmX25=10cm,每切换一次光纤,核心机器扫描一次,对大尺寸扫描付式光谱仪更有意义。
如图3所示,本发明还包括准直器9,准直器9设在消偏振分光棱镜5和光程调节组件之间,S偏振光通过准直器9入射至光程调节组件。
本发明采用以上技术方案,采用两组1XM的光纤光开关与不同长度光纤结合,需要时两个光开关同时切换到下一光纤,以改变光通道的长度,以增加常规小范围移动或无移动式付光谱仪等效扫描长度构成新结构的富立叶光谱仪。
Claims (5)
1.一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其特征在于:其包括用于接收入射光的消偏振分光棱镜,消偏振分光棱镜的P偏振光出射方向设有第一全反射片,消偏振分光棱镜的S偏振光出射方向设有光程调节组件,消偏振分光棱镜对应S偏振光出射方向的另一面依次设有阵列成像透镜和CCD;
光程调节组件包括依次设置的第一光开关、第二光开关和第二全反射片,S偏振光从第一光开关射入,第一光开关和第二光开关通过多条不同长度的光纤互连,且多条不同长度的光纤并行设置,第一光开关和第二光开关在多条不同长度的光纤之间切换,第二光开关的输出端连接第二全反射片。
2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其特征在于:所述第一光开关和第二光开关均为1XN光开关。
3.根据权利要求1所述的一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其特征在于:所述第一光开关和第二光开关均为1XN的MEMS。
4.根据权利要求1所述的一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其特征在于:所述光谱仪为扫描式光谱仪,CCD的扫描光谱宽度为4mm。
5.根据权利要求1所述的一种基于MEMS多光纤开关的付立叶变换光谱仪,其特征在于:其还包括准直器,准直器设在消偏振分光棱镜和光程调节组件之间,S偏振光通过准直器入射至光程调节组件。
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