[发明专利]一种全自动的光波波长的测量方法及装置

权利要求书

1.一种全自动的光波波长的测量方法，系按恒定的转速不断循环改变入射光照射到光栅（12）上的角度，利用光栅（12）色散分光原理，从而把入射光中不同波长的光依次筛选出来，然后照射在光电管（20）上，利用光电效应将光强度转化为光电流，经光电倍增管（21）放大之后，测出此刻光栅（12）所筛选出的光所对应的电流。

2.根据角度信息采集器（15）所采集的入射光照射到光栅（12）上的入射角角度大小以及光栅本身特性，计算出此刻光栅（12）所筛选出的光的波长；

根据所得波长以及对应电流大小，做出波长-电流曲线图；

当光源（1）所发出光为单色光时，在光栅（12）的一个转动循环周期内，波长-电流图中最大电流所对应波长称为主波长，该主波长即为单色光所对应波长；

当光源（1）所发出光为复色光时，在光栅（12）的一个转动循环周期内，光栅（12）所筛选出的波长范围即为该复色光所含波长范围，相应波长光波所对应电流的大小即为该波长光波的相应强度。

3.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，所述的光栅（12）系利用光栅色散分光原理，根据夫琅和费衍射理论，当一束平行光投射到光栅（12）平面时，每条狭缝对光波都会发生衍射，所有狭缝的衍射光又彼此发生干涉，当衍射角符合光栅（12）方程时，在该衍射角方向上的光相叠加将会加强，其它方向光相抵消，进而从入射光中筛选出特定波长的光；

光栅（12）方程： d(sinθ±sin i)= Kλ,（K = 0、±1、±2 、…）

式中，+号表示衍射光与入射光在法线同侧；﹣号则表示衍射光与入射光位于法线异侧；

其中，d代表光栅（12）常数；θ代表衍射角；i代表入射角；K代表级次；λ代表光波波长；

由以上公式可知，当已知光栅（12）常数d、衍射角θ、入射角i和级次K时，可利用上述公式求出光波波长。

4.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，将光源（1）通过第一聚光镜（8），汇聚于入射狭缝（9）处，入射光通过第一保护玻璃（10），经准直镜（11）转变为平行光，入射平行光经光栅（12）筛选出特定波长的光，衍射光经第二聚光镜（16）和第二保护玻璃（17），汇聚于出射狭缝（19）处。

5.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，通过转动控制器（13）以恒定的转速不断循环改变入射光照射到光栅（12）上的角度，从而依次筛选出具有特定波长的出射光。

6.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，出射光照射在光电管（20）上，利用光电效应将光强度转化为光电流，经光电倍增管（21）放大之后，测出此刻光栅（12）所筛选出的光所对应的电流。

7.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，根据角度信息采集器（15）所采集的入射光照射到光栅（12）上的入射角角度大小以及光栅（12）本身特性，计算出此刻光栅（12）所筛选出的光的波长。

8.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，根据所得波长以及对应电流大小，做出波长-电流曲线图。

9.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，当光源（1）所发出光为单色光时，在光栅（12）的一个转动循环周期内，波长-电流图中最大电流所对应波长即为该单色光所对应波长。

10.如权利要求1所述的一种全自动的光波波长的测量方法，其特征在于，当光源（1）所发出光为复色光时，在光栅（12）的一个转动循环周期内，光栅（12）所筛选出的波长范围即为该复色光所含波长范围，相应波长光波所对应电流的大小即为该波长光波的相应强度。

11.一种全自动的光波波长的测量装置，包括：一个密封箱（2），其特征在于：

所述的密封箱（2）被两块隔板分为三个箱室，分别为：第一箱室（3）、第二箱室（5）、第三箱室（7）；

所述的两块隔板分别为：第一隔板（4）、第二隔板（6）。

12.所述的第一隔板上侧设有一个入射狭缝（9）。

13.所述的第二隔板（6）下侧设有一个出射狭缝（19）以及一个导线孔（18）。