[实用新型]一种基于DMD的拉曼光谱仪有效

专利信息
申请号: 202022146734.4 申请日: 2020-09-27
公开(公告)号: CN213482071U 公开(公告)日: 2021-06-18
发明(设计)人: 张新民;李刚;阳杰;杨建松 申请(专利权)人: 浙江谱创仪器有限公司
主分类号: G01N21/65 分类号: G01N21/65;G01N21/01
代理公司: 嘉兴启帆专利代理事务所(普通合伙) 33253 代理人: 廖银洪
地址: 314000 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 dmd 光谱仪
【说明书】:

实用新型公开了一种基于DMD的拉曼光谱仪,包括光源模块、第一透镜组、被检测物、光栅、DMD微镜、第二透镜组和单点探测器,还包括:控制电路,包括FPGA处理器、光源脉冲驱动电路和DMD控制电路;所述FPGA处理器包括第一通信口组U1A和第二通信口组U1B;其中,所述第一通信口组U1A分别与光源脉冲驱动电路和DMD控制电路电连接,所述第二通信口组U1B与DMD控制电路电连接;本实用新型的基于DMD的拉曼光谱仪结构简单,使用方便,实现了在某些信号微弱的应用场景中稳定、快速地采样;既扩展了DMD技术的应用范围,也提高了本设备的信噪比。

技术领域

本实用新型涉及光谱采集设备领域,具体涉及一种基于DMD的拉曼光谱仪。

背景技术

DMD是一种基于半导体制造技术,由高速数字式光反射开关阵列组成的器件,通过控制微镜片绕固定轴(轭)的旋转和时域响应(决定光线的反射角度和停滞时间)来决定成像图形和其特性。

它是一种新型、全数字化的平面显示器件,应用MEMS(微电子机械系统)的工艺将反射微镜阵列和CMOS SRAM集成在同一块芯片上。目前其不仅应用于高清电视(HDTV)和数字投影显示等,近几年其应用领域得到较大扩展,在光纤通信网络的路由器、衰减器和滤波器、数字相机、高频天线阵列、新一代外层空间望远镜、快速原型制造系统、物体三维轮廓测量仪、全息照相、数字图像处理联合变换相关器、光学神经网络、光刻、显微系统中的数字可变光阑以及空间成像光谱等领域都得到了成功的应用。

DMD做为一种新型光调制器件,已经应用于光谱仪的开发中,作为有别于CCD光谱仪的一种形式出现在现代测试中,它避开CCD设备中昂贵阵列CCD的使用,采用单点检测,节省成本,减小体积。

目前基于DMD的光谱采集装置中,还存在难以将DMD技术运用到某些信号微弱的系统中的问题。

基于上述情况,本实用新型提出了一种基于DMD的拉曼光谱仪,可有效解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于DMD的拉曼光谱仪。本实用新型的基于DMD的拉曼光谱仪结构简单,使用方便,实现了在某些信号微弱的应用场景中稳定、快速地采样;既扩展了DMD技术的应用范围,也提高了本设备的信噪比。

本实用新型通过下述技术方案实现:

一种基于DMD的拉曼光谱仪,包括光源模块、第一透镜组、被检测物、光栅、DMD微镜、第二透镜组和单点探测器,还包括:

控制电路,包括FPGA处理器、光源脉冲驱动电路和DMD控制电路;

所述FPGA处理器包括第一通信口组U1A和第二通信口组U1B;

其中,所述第一通信口组U1A分别与光源脉冲驱动电路和DMD控制电路电连接,所述第二通信口组U1B与DMD控制电路电连接;

所述光源模块发出检测光束,通过第一透镜组射入被检测物中,经被检测物吸收及反射后透过光栅射入DMD微镜中,在所述DMD微镜上形成不同波长的狭缝的像,经所述DMD微镜进行波长选通后聚焦于光栅中,经光栅反射后通过第二透镜组聚焦于单点探测器,所述单点探测器将接收的光信号发送至所述控制电路中,所述控制电路分别与光源模块和DMD微镜电连接。

本实用新型的目的在于提供一种基于DMD的拉曼光谱仪。本实用新型的基于DMD的拉曼光谱仪结构简单,使用方便,实现了在某些信号微弱的应用场景中稳定、快速地采样;既扩展了DMD技术的应用范围,也提高了本设备的信噪比。

优选的,所述光源脉冲驱动电路包括第一排阻R100、第二排阻R200、收发转换器U5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、驱动芯片U4、运算放大器A1和接插件P10;

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