原裝光譜共焦位移傳感器工廠

來源: 發(fā)布時間:2024-06-09

在接收光纖的出光端可裝配連接有光譜儀,當光譜儀與接收光纖的出光端裝配好后,光譜儀與接收光纖的出光端實現(xiàn)固定連接,光譜儀帶有感光元件并用于把被測物體的反射光進行色散聚焦到感光元件上且量化成光譜曲線。這樣,通過光源耦合器產(chǎn)生多色光,多色光在入射光纖中傳導到光譜共焦位移傳感探頭內(nèi);通過光譜共焦位移傳感探頭內(nèi)的透鏡組和光學元件使多色光發(fā)生光譜色散,不同波長的單色光聚焦到不同的軸向高度,使波長與被測物體的位移產(chǎn)生對應關系;它可以測量物體微小的位移,精度高達亞微米級別。原裝光譜共焦位移傳感器工廠

原裝光譜共焦位移傳感器工廠,光譜共焦位移傳感器

當光線射到半透半反膜上時,一部分光線進行透射到下三棱鏡上,一部分光線進行反射,反射到背向所述反光鏡的一面,在上三棱鏡背向所述反光鏡的一面上進行涂黑處理從而成為啞光面,當光被半透半反光學鏡反射到啞光面上時,被啞光面吸收,因此可以減少整個系統(tǒng)的雜散光,提高信噪比。由于半透半反膜的厚度很小,因此射到下三棱鏡上的折射光線的偏移量小,因此可認為,多色光從下三棱鏡射出時,基本不發(fā)生位置偏移,從下三棱鏡上射出的光線的光軸與從入射光線的出光端射出的光軸重合。這樣實現(xiàn)所有多色光的波長共光軸,而且不發(fā)生光軸偏移,有利于后續(xù)對多色光進行色散和聚焦。國產(chǎn)光譜共焦位移傳感器產(chǎn)品原理光譜共焦技術可以消除光學系統(tǒng)的像差和色差等影響,提高測量精度。

原裝光譜共焦位移傳感器工廠,光譜共焦位移傳感器

采用入射光纖和接收光纖分離的方式,發(fā)射光和反射光從不同的光路中傳輸,從而避免光線在傳輸過程中產(chǎn)生內(nèi)部干擾,提高了光譜共焦系統(tǒng)的信噪比;而且通過設置發(fā)射光和反射光的單獨通道,光路更順暢,發(fā)射光和反射光分別在入射光纖和接收光纖中傳播時不會出現(xiàn)自身反射,從而避免光信號的干擾和能量損失。而傳統(tǒng)的光路設置過程中,采用的是Y型光纖,入射光纖和接收光纖在探頭內(nèi)耦合成一條光纖,形成Y型光纖,這樣會產(chǎn)生內(nèi)部串擾,降低信噪比,影響有效信號的提取和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而本方案中的入射光纖和接收光纖單獨進行設置,可以避免傳統(tǒng)Y型光纖的問題,使光的傳播更加穩(wěn)定。

本實施例中的光譜共焦位移傳感探頭具體包括有探頭殼體,探頭殼體與入射光纖和接收光纖固定連接,探頭殼體優(yōu)先采用圓柱形殼體,用于對探頭內(nèi)的光學元件進行安裝和支撐且對結構進行保護,易于想到的是,探頭殼體可設置為方形,多邊形或其他特定形狀。在探頭殼體內(nèi)固定設置有半透半反光學鏡,半透半反光學鏡位于所述入射光纖的出光端的正下方;半透半反光學鏡對通過入射光纖傳導后的多色光實現(xiàn)一半透射而一半反射,而當透射的光線經(jīng)過被測物體反射形成反射光后照射到半透半反光學鏡上,半透半反光學鏡對反射光進行一半透射,一半反射;光譜共焦位移傳感器可以應用于材料科學、生物醫(yī)學、納米技術等多個領域。

原裝光譜共焦位移傳感器工廠,光譜共焦位移傳感器

根據(jù)權利要求2所述的光譜共焦傳感器,其中,所述預定基準軸與在使所述測量光從所述分光器的虛擬光入射口入射至所述光學系統(tǒng)的情況下的光軸相對應。根據(jù)權利要求2或3所述的光譜共焦傳感器,其中,所述多個光入射口被設置成從所述多個光入射口入射的所述多個測量光束各自的光軸變得與所述預定基準軸大致平行。根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的光譜共焦傳感器,其中,所述多個光入射口設置在相對于所述預定基準軸相互對稱的位置處。根據(jù)權利要求3所述的光譜共焦傳感器,其中,所述多個光入射口設置在相對于所述虛擬光入射口相互對稱的位置處。根據(jù)權利要求2至6中任一項所述的光譜共焦傳感器,其中,所述多個光入射口沿著與所述線傳感器的線方向相對應的預定方向設置。該傳感器的應用將有助于提高微納制造、生物醫(yī)學和半導體制造等領域中的精密測量的準確性。原裝光譜共焦位移傳感器工廠

該傳感器的測量范圍受到光譜共焦顯微鏡的成像范圍限制。原裝光譜共焦位移傳感器工廠

本實施例中在探頭殼體的內(nèi)壁上一體成型設置有鏡座,反光鏡粘接固定設置在所述鏡座上,所述反光鏡的反光面與探頭殼體的軸向呈45°設置。通過鏡座對反光鏡形成穩(wěn)定支撐,使反光鏡的反光面與所述探頭殼體的軸向呈45°,便于對光線進行反射,使被測物體反射的光線經(jīng)半透半反光學鏡后轉折90°,到達反光鏡,反光鏡對其轉折90°,使光線順利進入接收光纖的入光端。探頭殼體的末端固定設置有用于對光線進行色散聚焦的色散鏡頭,色散鏡頭包括有準直鏡組和色散聚焦鏡組,準直鏡組固定設置在靠近多色光光源的一側,用于多色光的準直;色散聚焦鏡組設置在被測物體的一側,用于將多色光分別色散和聚焦,使不同波長的光的焦點沿軸向分布在不同高度。從半透半反光學鏡射出的光線到達色散鏡頭,先通過準直鏡組對多色光進行準直,使出射光線變成為軸向平行光,軸向平行光到達色散聚焦鏡組,從色散聚焦鏡組射出的各色光由于波長的不同而聚焦在不同的高度,各焦點高度按照波長的順序,沿軸向依次排列。原裝光譜共焦位移傳感器工廠