[实用新型]一种提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置

说明书

本实用新型提供了提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置，包括滤光结构，其包括透明容器，透明容器中设有第一设定浓度的金属离子盐溶液；透明容器还与混合器连通，混合器的入口分别通过第一阀门和第二阀门与第一容器和第二容器对应连通，第一容器内设有蒸馏水，第二容器内设有第二设定浓度的金属离子盐溶液；光谱检测仪，其用于接收经金属离子盐溶液滤光后的超连续白光辐射，检测滤光后的超连续白光辐射的光谱，并传送至信号处理器；信号处理器，其用于接收光谱检测仪传送来的光谱并输出光谱信噪比；信号处理器与第一阀门和第二阀门均相连，用于控制第一阀门和第二阀门的开度来调整透明容器内的金属离子盐溶液浓度，以使得光谱信噪比达到设定要求。

技术领域

本实用新型属于光学装置领域，尤其涉及一种提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

高功率飞秒激光脉冲在光学介质中传输时，由于受到光学克尔效应的作用会发生自聚焦现象，其光强随着传输距离而逐步升高，一旦超过介质的电离阈值就会发生电离而产生等离子体，由于等离子体对介质折射率有负的贡献，所以会对激光产生散焦作用。正是由于这两种主要非线性效应的存在，高功率飞秒激光可以在光学介质中形成长度远超过其瑞利距离的等离子体细丝，称为激光成丝现象。由于激光成丝的高激光强度，其过程中包含了很多非线性作用，其中由于激光强度以及电子密度随时间的剧烈变化会引起的激光光谱的显著展宽，对于常见的中心波长800nm的飞秒激光脉冲，其光谱可以覆盖从紫外一直到红外波段。其中，对于很多应用，例如白光激光雷达，其可见光波段的光谱强度至关重要，因此，飞秒激光成丝产生的超连续辐射在可见光波段的光谱特性成为近年来研究人员的重要研究目标之一。

但是，在超连续辐射中，激光的基频部分仍占主导地位。基频波段的光谱强度比可见光波段的高出2-4个量级，受限于目前光谱仪探测能力，又要避免光谱仪信号饱和，超连续辐射在可见光波段的光谱信噪比很差，这样的光谱分布非常不利于对光谱特性的研究。为了优化超连续辐射光谱，现有的主要方法是，在超连续辐射光进入光谱仪等分析仪器之前使用可以抑制基频并且让可见光等感兴趣的波段透过的光学滤光片，然后增加光谱仪器的曝光采集时间以及增加平均采集次数。发明人发现，此类滤光片不仅价格昂贵，而且多为成品，对大口径超连续辐射光束的滤光透过率不可调谐；超连续辐射中的基频部分很容易造成滤光片的损伤，在增加光谱仪的曝光时间和平均采集次数时，也加重了滤光片的负担，更容易损坏滤光片，而且目前也缺乏调整超连续白光辐射光谱信噪比的装置。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置，其通过对第一容器和第二容器内液体流入混合器的液体量的控制，再流入透明容器，以达到改变金属离子盐溶液的浓度，进而改变其透过率，有效提高超连续辐射中可见光波段的光谱的信噪比，从而快速使得光谱信噪比达到设定要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置，包括：

滤光结构，其包括透明容器，透明容器中设有第一设定浓度的金属离子盐溶液，用于对超连续白光辐射进行滤光；透明容器还与混合器连通，混合器的入口分别通过第一阀门和第二阀门与第一容器和第二容器对应连通，第一容器内设有蒸馏水，第二容器内设有第二设定浓度的金属离子盐溶液；

光谱检测仪，其用于接收经金属离子盐溶液滤光后的超连续白光辐射，检测滤光后的超连续白光辐射的光谱，并传送至信号处理器；

信号处理器，其用于接收光谱检测仪传送来的光谱并输出光谱信噪比；信号处理器与第一阀门和第二阀门均相连，用于控制第一阀门和第二阀门的开度来调整透明容器内的金属离子盐溶液浓度，以使得光谱信噪比达到设定要求。

作为一种实施方式，所述提高超连续白光辐射光谱信噪比的装置还包括飞秒激光器，所述飞秒激光器用于产生超连续白光辐射。