[发明专利]一种输出功率均匀的多波段平行光源

说明书

本发明公开了一种输出功率均匀的多波段平行光源，包括：强度可调光源模块，用于产生连续宽谱光，其中，所述宽谱光的光谱曲线恒定，光通量大小可变；液晶可调谐滤波器LCTF，用于从所述宽谱光中分时选定不同波长的光，实现连续波长的单色光输出，其中，所述液晶可调谐滤波器LCTF的光谱透过率曲线已知；主控电路，用于控制所述液晶可调谐滤波器LCTF的中心透过波长及所述强度可调光源模块的输出光通量大小，从而实现不同波长相同光功率的多波段单色光从所述液晶可调谐滤波器LCTF的出光面输出。本发明的多波段平行光源，能产生连续多个波长的平行光束，每个波长的光束具有相同的光功率，并兼有便携性与高稳定性的优点。

技术领域

本发明属于光学技术领域，更具体地，涉及一种基于液晶可调谐滤波器(LCTF)的输出功率均匀的多波段平行光源，能产生连续多个波长的平行光，且每个波长的光束具有相同的功率。

背景技术

日常照明光源与太阳光是连续波段宽谱光源的复合光，其照射目标物体，反射光往往是较宽波段的光混杂在一起，而丧失了单一的谱特征。而单色的光源照射某些特定目标，能够凸显谱相关的特性，从而在刑侦、探测、医学、遥感等领域有着广泛的需求。同时，在科研、实验、教学中，也需要不同波长相同功率的单色光源，如光电传感器的光谱特性测试、成像光谱仪的应用以及许多基础的光学实验等。目前，常见的多波段单色光源，往往波段数在十个以内，并且需要调整照射位置或者更换出射滤光片以得到不同波段的光。如果需要提供数十波段的光，往往通过宽带光源与单色仪协同工作，或利用多个不同波长的发光二极管，但不能产生功率相同的单色光，也不能产生平行光束，而单色仪的光路结构复杂又导致结构笨重且稳定性较差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种输出功率均匀的多波段平行光源，由此解决常见的多波段单色光源波段数较少，光路结构复杂且不稳定，不能产生功率相同的单色光，也不能产生平行光束等的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种输出功率均匀的多波段平行光源，包括：

强度可调光源模块，用于产生连续宽谱光，其中，所述宽谱光的光谱曲线恒定，光通量大小可变；

液晶可调谐滤波器LCTF，用于从所述宽谱光中分时选定不同波长的光，实现连续波长的单色光输出，其中，所述液晶可调谐滤波器LCTF的光谱透过率曲线已知；

主控电路，用于控制所述液晶可调谐滤波器LCTF的中心透过波长及所述强度可调光源模块1的输出光通量大小，从而实现不同波长相同光功率的多波段单色光从所述液晶可调谐滤波器LCTF的出光面输出。

优选地，所述液晶可调谐滤波器LCTF的有效波长范围为420nm～750nm，分辨率为10nm或者7nm。

优选地，所述强度可调光源模块包括：

大功率LED白光光源，用于输出恒定光谱曲线的宽谱光，其中，所述大功率LED白光光源的发光光谱功率曲线已知；

电控光阑，用于通过所加电压大小的变化实现通光孔径的变化，从而实现输出光通量大小的变化；

整形透镜，用于将光束整形，变为平行光束，向所述液晶可调谐滤波器LCTF发射。

优选地，所述宽谱光的波长范围为400nm～800nm。

优选地，所述液晶可调谐滤波器LCTF作为分光核心，采用高精度液晶相位延迟片和级联组合结构，基于液晶双折射效应，通过改变对液晶施加的电压大小改变液晶光学特性，对波长进行相位调制，从而实现波段的选择，其内部具有串口模块，提供给所述主控电路以串口方式进行通讯，控制中心透过波长的选择。

优选地，所述主控电路包括：

数模转换器，用于输出不同的模拟电压控制所述电控光阑的通光孔径大小；