[实用新型]倍光程动态准直干涉仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种干涉仪，一种应用于傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)的倍光程动态准直干涉仪，也可用于傅立叶变换光谱仪。

背景技术

干涉仪是傅立叶变换红外光谱仪的核心部件，它相当于传统光谱仪的扫描机构，它通过控制动镜扫描，得到全波段光谱干涉图，对干涉图进行傅立叶变换就可得到样品的红外光谱。

为了获得理想的光谱图，必须要求干涉图有较高的调制度。这就对动镜在行走过程中的横向位移和角度偏移都有严格的要求。傅立叶变换红外光谱仪的分辨率和干涉仪的动镜行程密切相关，这对高分辨率的FTIR而言，由于需要长光程扫描，故对导轨的要求更高。传统干涉仪早期一般采取气垫导轨结构，音圈电机驱动。这种方式可以把仪器分辨率提到很高，但是这种仪器结构复杂、笨重且体积大，使用和维护都不方便，已经逐渐淘汰。

目前市场主流干涉仪如图1所示，入射光经过分束器1分成两束光，各自经过定镜2和动镜3反射，然后叠加形成的干涉光。它一般采用精密机械导轨、角镜或猫眼镜作反射镜(动镜和定镜)的结构，这种方式可以有效克服动镜倾斜带来影响，可以稍微放宽对导轨横向精度的要求，但是对垂轴方向的横移偏差要求更苛刻，且采用这机械导轨一般都需要使用润滑油，给光学系统的清洁环境带来一定的麻烦。一般采用该结构的FTIR分辨率不易做到很高。

实用新型内容

针对现有干涉仪的不足，本实用新型的目的是提供一种倍光程动态准直干涉仪：可以在同样导轨行程下达到传统干涉仪双倍光程效果，理论上可提高一倍分辨率，且采用动态准直反射镜能显著降低对导轨精度的要求，有效降低成本。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种倍光程动态准直干涉仪，该干涉仪包括有分束器，其中：该干涉仪还包括有上下方的两个角反射镜、连杆、运动轴承、动态准直反射镜，在所述分束器的一侧设置有运动轴承，所述分束器与运动轴承的呈45度夹角摆放，运动轴承的两端分别连接有连杆，所述两个角反射镜分别安装在连杆上；所述动态准直反射镜与分束器呈45度夹角摆放，动态准直反射镜的透射光反射到下方的角反射镜上，而组合相当动镜，所述上方的角反射镜作为定镜。

本实用新型的效果是该倍光程动态准直干涉仪可以在不增加动镜扫描行程的前提下，倍增有效光程，从而提高FTIR的分辨率；而且干涉仪的结构大大简化、更紧凑，可以明显降低干涉仪体积和重量，有利于实现仪器的小型化；采用动态准直控制系统，动态准直反射镜根据返回信息不断调整姿态，使得干涉一直处于最佳状态，从而降低对导轨的精度要求。实现了成本与效益的完美结合。

附图说明

图1传统干涉仪原理图；

图2本实用新型的倍光程动态准直干涉仪原理图；

图3本实用新型的运动轴承的核心结构图；

图4本实用新型的动态准直反射镜的结构原理图；

图5本实用新型的动态准直反射镜线圈组的俯视图。

图中：

1、分束器2、定镜3、动镜4、角反射镜5、连杆6、运动轴承

7、动态准直反射镜8、连杆套9、石英管10、石墨轴套

11、支撑环12、橡胶弹簧13、导向磁铁14、导向铁棒

15、平面反射镜16、线圈组17、磁性座

具体实施方式

结合附图对本实用新型的倍光程动态准直干涉仪结构加以说明。

本实用新型的倍光程动态准直干涉仪是在传统经典迈克尔逊干涉光路结构基础上的改进，这种干涉仪的光程差是动镜导轨扫描距离的两倍。

本实用新型的倍光程动态准直干涉仪，该干涉仪包括有分束器，该干涉仪还包括有上下方的两个角反射镜4、连杆5、运动轴承6、动态准直反射镜7，在所述分束器1的一侧设置有运动轴承6，所述分束器1与运动轴承6的呈45度夹角摆放，运动轴承6的两端分别连接有连杆5，所述两个角反射镜4分别安装在连杆5上；所述动态准直反射镜7与分束器1呈45度夹角摆放，动态准直反射镜7的透射光反射到下方的角反射镜4上，而组合相当动镜，所述上方的角反射镜4作为定镜。所述分束器1中心到上方的角反射镜4中心的距离等于分束器1中心到动态准直镜7中心再到下方的角反射镜4中心的距离之和。

所述运动轴承6包括有石墨轴套10、石英管9和导向磁铁13，石墨轴套10安装到石英管9内，导向磁铁13嵌入到石墨轴套10外壁上，紧贴石英管9的外壁上设有导向铁棒14，石墨轴套10内的中部设有连杆套8，在石墨轴套10的中间部位嵌入橡胶弹簧12，与连杆套8形成紧配合，在连杆套8的两侧分别设有支撑环11。

本实用新型的倍光程动态准直干涉仪是这样实现的：