CN210626315U - 一种光谱检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光谱检测装置，包括分光滤波模块、第一光谱扫描器、第二光谱扫描器和信号采集控制器。通过分光滤波模块将待检测光分为全频带波段和通信密集波分复用波段(1530～1625nm)，分别进入第一光谱扫描器、第二光谱扫描器后通过信号采集控制器进行检测。本实用新型结构简单、体积小、可靠性高，具备很强的应用价值。

Description

一种光谱检测装置

技术领域

本实用新型涉及光通信领域技术领域，尤其涉及一种高精度、宽范围光谱检测装置。

背景技术

随着信息技术的发展，通信速度和质量的不断提升，采用光纤通信提升系统的容量和速度将会是必然发展趋势，同时大容量的空间、更快的速度和更大的带宽已经成为未来光纤通信技术的必然发展趋势，如何确保光通信质量是十分重要，目前利用光谱检测原理实时检测光信道的性能，监控通信链路的质量。专利CN201821168962.8结构简单、体积小、可靠性高、光谱范围宽、成本低等优点，具备很强的应用价值。但随着密集波分复用技术在光通信中的应用及普及，其在全光谱1260～1625nm波段进行光性能监测的同时无法在通信密集波分复用波段(1530～1625nm)范围提供足够的光谱分辨率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中无法在通信密集波分复用波段(1530～1625nm)范围提供足够的光谱分辨率的缺陷，提供一种利用组合光谱检测方式实现高精度、宽范围的光谱检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种高精度、宽范围光谱检测装置，其特征在于，包括分光滤波模块、第一光谱扫描器、第二光谱扫描器和信号采集控制器；

所述分光滤波模块，所述分光滤波模块包括两个楔形块和聚焦镜，其中一个楔形块在入射部分镀全光谱范围增透膜，在斜边镀通信密集波分复用光束的全反膜，另一块楔形块对称放置；所述分光滤波模块将待检测光分为全频段光束和通信密集波分复用光束，经两个楔形块后的通信密集波分复用光束通过聚焦镜汇聚成一束光；

所述全频段光束进入所述第一光谱扫描器，所述通信密集波分复用光束进入所述第二光谱扫描器；

所述第一光谱扫描器和所述第二光谱扫描器均包括依次连接的分光模块、光空间单元通路选择模块和光电探测器，所述光空间单元通路选择模块和所述光电探测器均与所述信号采集控制器连接。

接上述技术方案，所述入射待检测光和所述全频段光束的光谱范围都为 1260nm～1625nm。

接上述技术方案，所述通信密集波分复用光束的频谱范围为 1530nm～1625nm。

接上述技术方案，所述第一光谱扫描器与所述第二光谱扫描器为同类型光谱扫描器。

接上述技术方案，所述分光模块对入射光进行分离，并将分离后的光束投影到不同的空间域形成不同空间域的空间分布光。

接上述技术方案，不同的空间分布光对应不同的光波长。

接上述技术方案，所述光空间单元通路选择模块包括光矢量扫描器组合和转动机构，所述转动机构带动所述矢量扫描器组合在不同的空间域进行扫描。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过分光滤波模块将待检测光分为全频带光束和通信密集波分复用光束，分别进入第一光谱扫描器和第二光谱扫描器处理后由信号采集控制器进行检测。信号采集控制器可以同时控制第一光谱扫描器和第二光谱扫描器，满足现代光通信系统中对全波段的光谱检测要求，同时实现通信密集波分复用波段(1530～1625nm)的高精度检测。本实用新型结构简单、体积小、可靠性高，具备很强的应用价值。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的高精度、宽范围光谱检测装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例的分光滤波模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例一种高精度、宽范围光谱检测装置包括分光滤波模块1、第一光谱扫描器2、第二光谱扫描器3和信号采集控制器4，整个装置结构简单。

分光滤波模块1集成了分光和滤波的功能，如图2所示，分光滤波模块1 包括楔形块11、12和聚焦镜13，其中在楔形块11的入射部分镀全光谱范围增透膜a，在斜边b镀通信密集波分复用光束的全反膜，对称的放置另一块楔形块12消除光偏振的影响，二块楔形块滤除的通信密集波分复用光束通过聚焦镜13汇聚成一束；当光束通过分光滤波模块分光滤波模块1实现对入射待检测光5进行分束和滤波，形成全频段光束51和通信密集波分复用光束52，全频段光束51和通信密集波分复用光束52分别进入第一光谱扫描器2和第二光谱扫描器3进行处理，满足现代光通信系统中对全波段的光谱检测要求，同时实现通信密集波分复用波段(1530～1625nm)的高精度检测。第一光谱扫描器2和第二光谱扫描器3都连接与信号采集控制器4，即信号采集控制器同时控制一光谱扫描器和第二光谱扫描器，装置结构简单，体积小。

进一步地，入射待检测光5和全频段光束51的光谱范围为1260nm～1625nm。

进一步地，通信密集波分复用光束52的频谱范围为1530nm～1625nm。

进一步地，第一光谱扫描器2与第二光谱扫描器3为同类型光谱扫描器。

进一步地，如图1所示，第一光谱扫描器2包括依次连接的分光模块21、光空间单元通路选择模块22和光电探测器23，光空间单元通路选择模块22 和光电探测器23均与信号采集控制器4连接。第二光谱扫描器3的结构和第一光谱扫描器2的结构相同，在此不赘述。进一步地，分光模块21用于对入射光进行分离，并投影到不同的空间域形成不同空间域的空间分布光。

进一步地，光空间单元通路选择模块22用于通过信号采集控制器4控制其选择不同维度的空间分布光通过，不同的空间分布光对应不同的光波长。

具体地，当光入射到分光模块21，通过分光模块21实现入射光不同光谱的分离，并形成空间的分布光，然后投射到光空间单元通路选择模块22，通过信号采集控制器4控制光空间单元通路选择模块22选择不同空间域的光进行通过，这些不同的空间域对应着不同的光波长；信号采集控制器4控制光空间单元通路选择模块22的同时进行信号采集与综合进行分析，进而对光谱进行检测和分析，满足通信领域和工业领域光信道检测或光谱检测的需求。

光空间单元通路选择模块22是一种选择及控制不同空间域光谱通过或禁止通过的一种装置，其通过信号采集控制器4驱动光空间单元通路选择模块 22对输入光分空间域或波长域进行选通，其光谱覆盖范围很宽，具备结构简单，体积较小，光谱宽度较宽等优点。

本实用新型实施例中，光空间单元通路选择模块22包括两个光矢量扫描器件以及转动机构，当分光模块21把光谱投影的不同空间域，利用转动机构带动矢量扫描器件组合在不同的空间域进行扫描，选择不同空间域的光谱通过。不同的矢量扫描器件组合可形成一维、二维、三维光选择开关技术装置，如：通过矢量扫描器件一个方向上的扫描就可形成一维光选择开关技术，并且都只需要一个光电探测器就能实现探测。

光电探测器23是对通过光选择通断模块的光进行光电转换，便于信号采集控制器4进行信号处理，此处不同于其它方案的光电探测器阵列，成本较低，可靠性高。

信号采集控制器4通过对光电探测器23的信号进行采集，同时综合空间单元通路选择模块22的驱动信息，分析输入光的光谱，达到光谱检测目的。

信号采集控制器4负责驱动光空间单元通路选择模块32，实现快速准确的控制，同时对光电探测器23的信号进行采集。

综上，本实用新型通过分光滤波模块1将待检测光分为全频段光束51和通信密集波分复用光束52，分别进入第一光谱扫描器2和第二光谱扫描器3 处理后由信号采集控制器4进行检测，满足现代光通信系统中对全波段的光谱检测要求，同时实现通信密集波分复用波段(1530～1625nm)的高精度检测。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种光谱检测装置，其特征在于，包括分光滤波模块、第一光谱扫描器、第二光谱扫描器和信号采集控制器；

所述分光滤波模块，包括两个楔形块和聚焦镜，其中一个楔形块在入射部分镀全光谱范围增透膜，在斜边镀通信密集波分复用光束的全反膜，另一块楔形块对称放置；所述分光滤波模块将待检测光分为全频段光束和通信密集波分复用光束，经两个楔形块后的通信密集波分复用光束通过聚焦镜汇聚成一束光；

所述全频段光束进入所述第一光谱扫描器，所述通信密集波分复用光束进入所述第二光谱扫描器；

所述第一光谱扫描器和所述第二光谱扫描器均包括依次连接的分光模块、光空间单元通路选择模块和光电探测器，所述光空间单元通路选择模块和所述光电探测器均与所述信号采集控制器连接。

2.根据权利要求1所述的光谱检测装置，其特征在于，所述入射待检测光和所述全频段光束的光谱范围都为1260nm~1625nm。

3.根据权利要求1所述的光谱检测装置，其特征在于，所述通信密集波分复用光束的频谱范围为1530nm~1625nm。

4.根据权利要求1所述的光谱检测装置，其特征在于，所述第一光谱扫描器与所述第二光谱扫描器为同类型光谱扫描器。

5.根据权利要求1所述的光谱检测装置，其特征在于，所述分光模块对入射光进行分离，并将分离后的光束投影到不同的空间域形成不同空间域的空间分布光。

6.根据权利要求5所述的光谱检测装置，其特征在于，不同的空间分布光对应不同的光波长。

7.根据权利要求1所述的光谱检测装置，其特征在于，所述光空间单元通路选择模块包括光矢量扫描器组合和转动机构，所述转动机构带动所述矢量扫描器组合在不同的空间域进行扫描。

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