[发明专利]一种光谱采集系统和光谱采集方法

说明书

本发明提供了一种光谱采集系统和光谱采集方法，光谱采集系统包括：第一光源、第一相位调制器件、扫描振镜、第二相位调制器件和第一检测装置。本发明中，采用第一相位调制器件对第一光源出射的激发光的相位进行调制，对激发光加载了额外的预设相位，可以延长激发深度，从而可以有效地激发更多的待测样品的物质成分信息，进而提高了待测样品的的激发速度和范围；采用第二相位调制器件对信号光进行相位调制，以对信号光加载预设相位，可以保证信号光都能被第一检测装置收集，从而拓展了采集系统的景深，进而提高了待测样品的出射光光谱的采集速度和范围。

技术领域

本发明涉及光谱学技术领域，更具体地说，涉及一种光谱采集系统和光谱采集方法。

背景技术

不同类型的原子有不同的能级分布，这些能级的差异会反映在相应的光谱上，即不同物质会有不同的光谱，因此，光谱学被广泛的应用于物质检测、化学成分分析、生物医学等领域。

通常情况下，光谱采集系统会将激发光照射到待测样品上，并采集待测样品的出射光的光谱，该出射光的光谱包含了激发光照射区域内待测样品的物质成分信息，即对采集的出射光的光谱进行分析后，即可得到激发光照射区域内待测样品的物质成分信息。

但是，由于采集到的出射光只能包含激光光斑处的物质成分信息，因此，如果想要获得整个待测样品的信息，需要对待测样品从三个维度即从X轴、Y轴和Z轴方向逐点扫描或者随机取点实现，这样就很难做到快速精确地采集光谱。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光谱采集系统和光谱采集方法，以快速精确地采集待测样品的出射光光谱。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光谱采集系统，包括：

第一光源，用于发射激发光；

第一相位调制器件，用于对所述第一光源出射的激发光的相位进行调制，以对所述激发光加载预设相位；

扫描振镜，用于对所述激发光的方向进行调节，以使调节后的激发光从第一侧照射到待测样品的不同位置，所述激发光经所述待测样品散射后形成信号光；

所述扫描振镜还用于将所述信号光传输至第二相位调制器件；

所述第二相位调制器件用于对所述信号光进行相位调制，以对所述信号光加载预设相位，并将所述信号光传输至第一检测装置；

所述第一检测装置用于收集所述信号光，获得光谱信息，并根据所述光谱信息获得所述待测样品的物质成分信息。

可选地，所述第一相位调制器件和所述第二相位调制器件为相位掩模板。

可选地，所述第一相位调制器件和所述第二相位调制器件为圆对称相位掩模板。

可选地，还包括：

位于所述第一光源和所述第一相位掩模板之间的带通滤波片；

位于所述第二相位掩模板和所述第一检测装置之间的高通滤波片。

可选地，还包括：

依次位于扫描振镜和待测样品之间的第一透镜、第二透镜和物镜。

可选地，还包括：

位于第二相位调制器件和第一检测装置之间的第三透镜。

可选地，还包括：

位于所述扫描振镜的出射光路上的第一分光元件；

所述第一分光元件用于将所述激发光反射至所述扫描振镜、将所述扫描振镜出射的信号光透射至所述第二相位掩模板。

可选地，还包括：