[发明专利]一种干涉装置及包括该干涉装置的光谱仪

说明书

技术领域

本发明涉及光谱仪技术领域，尤其涉及一种干涉装置及包括该干涉装置的光谱仪。

背景技术

傅立叶红外光谱仪能够利用红外干涉信号与红外光谱图之间的变换关系，通过对红外干涉信号的采集，来获取物质红外光谱的信息，从而定性或定量的对物质成分与含量进行分析。红外干涉仪是傅立叶红外光谱仪的心脏部件，干涉仪的调制效率，动镜扫描机构的稳定性等问题，是傅立叶红外光谱仪的核心问题。

请参考图1，图1为现有技术中一种干涉仪结构原理图。该种干涉仪为一种双动镜干涉仪，包括第一动镜01和第二动镜02，其中，第一动镜01和第二动镜02被一个刚性结构03平行地固定在一起，作为一个单独的运动部件；而且第一动镜01和第二动镜02的镜面为平面，入射光束经过分束器04分别照射在第一动镜01和平面反射镜05上，平面发射镜05将光束反射至第二动镜02。第一动镜01和第二动镜02将光束按照发方向发射回去，反射回的光束照射在收集镜06，探测器07进行探测干涉情况。然而，该种干涉仪的平面镜的倾斜无法校正，进而其平面镜存在非准直的问题。

因此，如何解决现有技术中干涉仪存在的平面镜倾斜无法校正，存在非准直的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供了一种干涉装置，其能够解决现有技术中干涉仪的平面镜倾斜无法校正的问题，进而能够避免非准直的问题。本发明还提供了一种包括上述干涉装置的光谱仪。

本发明提供的一种干涉装置，包括：

壳体；

摆臂，所述摆臂通过枢轴可摆动地安装在所述壳体上，且所述摆臂包括固定在一起的第一臂体部和第二臂体部；

第一立体角镜和第二立体角镜，所述第一立体角镜设置在所述第一臂体部，所述第二立体角镜设置在所述第二臂体部，入射光线以任意入射角照射在所述第一立体角镜的镜面上和所述第二立体角镜的镜面上，反射光线与所述入射光线的夹角为180°；

分束镜，所述分束镜设置在所述第一立体角镜和第二立体角镜之间，所述分束镜将光线分成第一光束和第二光束，所述第一光束照射在所述第一立体角镜上，所述第二光束照射在所述第二立体角镜上，以使反射回的第一光束和第二光束产生干涉。

优选地，还包括用于驱动所述摆臂转动的驱动装置。

优选地，所述驱动装置为直线电机。

优选地，所述第一臂体部和所述第二臂体部为一体式结构，所述枢轴设置在所述第一臂体部和所述第二臂体部的相交位置。

优选地，所述第一臂体部和所述第二臂体部的夹角为90°。

本发明还提供了一种光谱仪，包括干涉装置和向所述干涉装置提供光源的光源模块，所述干涉装置为如上任一项所述的干涉装置。

优选地，所述光源模块包括固定座、设置在固定座上的离轴抛物面镜和激光二极管，激光二极管发出的光束能够照射在所述离轴抛物面镜的镜面上。

优选地，所述光源模块的固定座和所述干涉装置的壳体固定连接，且所述固定座与所述壳体之间设有隔热垫。

本发明提供的一种干涉装置，包括：壳体；摆臂，所述摆臂通过枢轴可摆动地安装在所述壳体上，且所述摆臂包括固定在一起的第一臂体部和第二臂体部；第一立体角镜和第二立体角镜，所述第一立体角镜设置在所述第一臂体部，所述第二立体角镜设置在所述第二臂体部，入射光线以任意入射角照射在所述第一立体角镜的镜面上和所述第二立体角镜的镜面上，反射光线与所述入射光线的夹角为180°；分束镜，所述分束镜设置在所述第一立体角镜和第二立体角镜之间，所述分束镜将光线分成第一光束和第二光束，所述第一光束照射在所述第一立体角镜上，所述第二光束照射在所述第二立体角镜上，以使反射回的第一光束和第二光束产生干涉。需要说明的是，上述第一立体角镜和第二立体角镜，其入射光线和反射光线相重合，但是方向相反，该种类型的镜片为现有技术中的一种镜片，比如，现有技术中的一种中空镜即能实现上述功能，其具体结构，本文不再一一赘述。如此设置，当光束入射到分束镜时，产生一束透射光与一束反射光，即第一光束和第二光束，分别入射到第一立体角镜和第二立体角镜的镜面上，入射到立体角镜的光束原路返回，从而产生干涉。当摆臂受到一定力的作用产生摆动时，第一立体角镜和第二立体角镜会随摆臂产生一定的位移，从而使经过两立体角镜的反射两束光产生一定的光程差，从而实现对干涉信号的调制。如此，通过对摆臂的摆动控制，能够实现两个立体角镜的倾斜调节，实现倾斜校正，也解决了非准直的问题。

本发明还提供了一种包括上述干涉装置的光谱仪，如此设置，本发明提供的光谱仪能够实现倾斜校正，解决了非准直的问题。