[发明专利]一种可调激光辐射仪

说明书

本发明提供了一种可调激光辐射仪，包括具有多个光通道的激光光源，所述多个光通道能够出射不同波长的激光光束，能够根据所述可调激光辐射仪的照射目标所需要的光波情况，调节所述多个光通道中各光通道出射激光的波长和功率，所述多个光通道中各光通道出射口处还设置有扩束镜。本发明激光光源波长范围可由紫外到红外可更换，保证了照射目标对光波长的范围的覆盖要求；应用激光扩束透镜，保证激光光源能够培养植物，且保证了光照均匀性。

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及一种可调激光辐射仪。

背景技术

激光光源是以半导体材料做为工作物质而产生受激发射光源的器件，是一种半导体激光光源。市面上的激光光源头部均装有准直凸透镜，故多数人误认为它输出的是线性激光，而事实上它是一种发散光源。普通光源的原子发出的光是由一个个的波列组成的(但在用肉眼无法辨别)，而原子每次发出一段光波列后会被其它原子碰撞，当再次发出光波列时，光波列之间就没有固定的振动和相位关系，即普通光源发出的不同波列之间是不相干的。而从激光光源发出的光中各个光波列之间就有固定的振动和相位关系，即激光发出的光是相干的。

截至目前，关于激光光源对植物研究鲜有报道。(1)关于相干光与植物的相互作用及其与非相干光之间的区别，是一个具有重要理论价值且具有很强创新性的研究领域。普通光源发出的光是由一个个长度仅为几微米的波列组成，光波列之间没有任何关联性，它们与植物分子间的作用是毫无规律的。而激光则是由几百万到数亿这样的波列组成的长度为几米至几公里的光波，光波列之间有很强的关联性，当它们与植物分子相互作用时会展现出一定规律性。普通光源是指除激光以外的所有其它光源，包括自然光及各种人工光源，它们都是非相干光，其对植物功能性代谢产物的研究已有诸多报道。而激光则是在发光机理上完全不同的相干光，具有很好的单色性，不仅能有效解决普通光源存在问题，而且可能用于探讨其对植物生长发育作用的新机制。(2)激光光源有效解决普通光源存在问题。在温室大棚中普通光源只能在技术手段上通过增加功率来扩大植物受照面积，功率的增加必然引发散热问题，不仅影响普通光源使用寿命，而且影响植物生长发育。而激光光源是一种辐照能量强、单灯功耗低、单色性好、覆盖面积广的新型光源。

发明内容

基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种可调激光辐射仪。

本发明采用了如下方案：

一种可调激光辐射仪，包括具有多个光通道的激光光源，所述多个光通道能够出射不同波长的激光光束，能够根据所述可调激光辐射仪的照射目标所需要的光波情况，调节所述多个光通道中各光通道出射激光的波长和功率，所述多个光通道中各光通道出射口处还设置有扩束镜。

优选地，所述激光光源的光波长能够调节的范围为450-850nm。

优选地，所述多个光通道的波长和功率均采用数字方式进行调节。

优选地，所述激光光源设置有风冷系统进行散热。

优选地，当所述激光光源的峰值波长范围为440-460nm时，半峰宽范围为1.8-2.2nm，最大辐射量子通量密度为250μmol/m²·s，最大辐照度为70W/m²。

优选地，当所述激光光源的峰值波长范围为650-670nm时，半峰宽范围为1.7-2.3nm，最大辐射量子通量密度为140μmol/m²·s，最大辐照度为24W/m²。

优选地，当所述激光光源峰值波长为450nm时，所述激光的光功率与其量子通量密度正相关，所述激光的光功率与其辐照度也是正相关。

优选地，当所述激光光源峰值波长为660nm时，所述激光的光功率与其量子通量密度正相关，所述激光的光功率与其辐照度也是正相关。