[发明专利]光多路分用系统

说明书

本发明论述多路分解系统和方法，其可以是小型化的并且精确的，无需移动部件。在一些情况中，多路分解实施例可以包括滤光片腔体，所述滤光片腔体包括滤光片挡板和支撑挡板，可以配置这些挡板以最小化杂散光信号检测和串扰。多路分解组合件实施例中的一些还可以被配置用于有效地检测U.V.光信号并且至少部分地补偿随光信号波长而变的检测器响应度的变化。

本申请是申请日为2011年6月30日、申请号为“201180037175.4”、发明名称为“光多路分用系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本专利申请要求2010年7月1日提交的名称为“基于小型化宽谱线性阵列的光多路分用系统(Miniaturized Broad Spectrum Linear Array Based OpticalDemultiplexing System)”的美国临时专利申请第61/360,560号的权益，发明人为JamieKnapp，代理人 卷号为NPT-0337-PV，所述专利申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及光多路分用系统及方法。

背景技术

滤光片用在各种应用中。例如，这些装置一般用在众多仪器应用中，包括生物医学临床化学分析器、色彩分选仪、原子光谱吸收仪等。通常，在用于这些类型应用的仪器 中，滤光片可以邻近光检测器定位，并用来缩小入射在光检测器上的光信号的光谱范围 或带宽。示范性光检测器包括光伏式传感器、光电导传感器、光电倍增器等。在一些情 况中，可以使用多个滤光片顺序地将宽谱光信号分割为小的窄波长光信号。

图1展示了一种光学系统1，所述光学系统包括被配置用于支撑多个滤光片5的滤光片轮3。示范性滤光片5可以包括带通滤光片，其中滤光片轮3支撑的每个独立的滤 光片5可以被配置用于传输预定的波长范围或光带。滤光片轮3被配置用于围绕其轴线 7旋转，从而允许选择性地定位设置在轮上的每个滤光片。可以选择性地确定滤光片轮 的位置以便将所需的滤光片置于一个位置，在所述位置上滤光片被配置用于使窄谱范围 的光通过它传输至光检测器9。因此，可以顺序地将宽谱光信号11重新配置为对应于滤 光片5中的每一者的多个窄光谱信号13。尽管已经证明这些基于滤光片轮的光谱分析装 置配置是有帮助的，但也已发现了很多缺点。例如，利用图1中所示的基于滤光片轮的 系统的测量过程似乎是一种费力的、耗时的过程，因为需要机械地旋转滤光片轮3。另 外，这种基于滤光片轮的系统实际上趋于大型装置，机电复杂度高，寿命有限，并且购 买和维护成本昂贵。

各种其它光多路分用配置也已经开发出来。如图2所示，一些多路分用系统19将入射光21导向平面分色光束分离器23A，所述分离器将此光分为两个光谱信号。反射 的光谱信号通过滤光片25进行引导并最终到达传感器27。透射的光谱信号通过分色光 束分离器23A传输至后续的分色光束分离器23B，分色光束分离器23B同样地重复入射 光的光谱分离，即将信号的一部分引导向检测器，同时将入射光的一部分传输至后续的 分色光束分离器。可以将各种分色光束分离器23配置用于反射入射信号的较小光谱部 分。每个分色光束分离器23/带通滤光片25对可称为“通道”。每个通道可具有专用的 传感器27，其可以包括光电二极管、光电倍增管(PMT)等，这种装置用于分析具有小波 长或光谱带(由分色光束分离器23和带通滤光片25来确定)的入射光。