[实用新型]一种高分辨率光谱仪

说明书

本实用新型公开了一种高分辨率光谱仪，包括入射狭缝、光学准直元件、可调谐F‑P滤波器、光栅、光学聚焦元件和探测相机；光源发出的光线依次经入射狭缝和光学准直元件形成平行光，所述平行光经过所述可调谐F‑P滤波器滤波后，再经所述光栅的色散，获得不同波长的光束，所述不同波长的光束经所述光学聚焦元件聚集至所述探测相机处。其相对于传统色散光谱仪，分辨率变高，体积小，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及光学器件技术领域，具体涉及一种高分辨率光谱仪。

背景技术

光谱仪是一种用来解析光源中波长成份和相对强度关系的仪器，它已经有上百年的发展历史。近年来，根据科学和生产所需，光谱仪不仅广泛用于工业、农业、生物、物理和化学等领域，还逐渐应用于环境监测、野外探测、安保检测、军事分析和工业在线监测等多种场合，但是这些场合的应用对光谱分析仪器提出了小型化、便携化和模块化的要求，所以各种微型光谱仪应运而生。

通常光谱仪的微型方案是在传统光谱仪器的基础上对其进行比例缩小来实现的，这种方法的后果会导致光谱仪的性能大大降低，光谱分辨率也因此降低。在应用最广泛的光栅色散型光谱仪中，为了提高分辨率，常用的方法有：增加光栅刻线密度、减小狭缝宽度或增大光学系统的色散距离。增加光栅刻线密度或减小狭缝宽度的后果是牺牲光谱仪的光谱测量范围和能量利用率；增大光学系统的色散距离，会增大仪器体积，显然与光谱仪微型化设计初衷相反；微型光谱仪中较为常用的罗兰圆系统，因其弯曲的光谱面而导致光谱分辨率难以进一步提高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高分辨率光谱仪，其相对于传统色散光谱仪，分辨率变高，体积小，实用性强。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高分辨率光谱仪，包括入射狭缝、光学准直元件、可调谐F-P滤波器、光栅、光学聚焦元件和探测相机；光源发出的光线依次经入射狭缝和光学准直元件形成平行光，所述平行光经过所述F-P滤波器滤波后，再经所述光栅的色散，获得不同波长的光束，所述不同波长的光束经所述光学聚焦元件聚集至所述探测相机处。

作为优选的，所述可调谐F-P滤波器包括第一腔镜和第二腔镜、第一安装座和第二安装座，所述第一腔镜和第二腔镜相对设置，所述第一腔镜和第二腔镜相对的表面上皆镀有高反膜，所述第一腔镜固定设置在第一安装座上，所述第二腔镜固定设置在第二安装座上，所述第一安装座与第二安装座间设置有间距调节组件。

作为优选的，所述间距调节组件为压电陶瓷。

作为优选的，所述光学准直元件为准直镜或准直透镜。

作为优选的，所述光学聚焦元件为聚焦反射镜或聚焦透镜。

作为优选的，所述探测相机为CCD或COMS。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过在光学准直元件和光栅间的平行光路中设置F-P滤波器，相对于传统色散光谱仪，分辨率变高。

2、本实用新型可通过设置F-P滤波器不同腔长改变中心波长，并通过设定F-P滤波器的初始腔长来设定光谱分辨率，选择性强。

3、本实用新型中可调谐F-P滤波器的使用可以同时实现宽光谱测量范围和高光谱分辨率的输出。

4、本实用新型结构简单且紧凑，体积小，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

图3为可调节F-P滤波器的结构示意图。