[实用新型]一种带光纤的水下辐亮度探头

说明书

技术领域

本实用新型属于一种水下光学探测装置，具体地说，涉及一种用来观测水下光谱辐亮度参量的带光纤的光学仪器测量探头。

背景技术

目前所设计大部分光学辐射量探头都是基于在陆地上的天空、大气、实验室进行光学辐射量测量而设计，适合于大气中使用，而不具备水密功能、不能承受水的压力。由于缺少适合海上考察或作业的防水防压的水下光学观测量探头，使在海洋上进行长时间水下光学辐射量观测难以开展。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适于海上进行长时间水下光学辐射量观测、考察或作业的带光纤的水下辐亮度探头。

实现本实用新型的目的技术方案如下：所设计的带光纤的水下辐亮度探头，其上部为进光玻璃窗口，中部为探头主体圆管，下部为光纤出口；所说的探头主体圆管的内孔设计成由大到小多个梯级孔径，起光栏作用，内孔镀上黑色，防止光在内孔产生多次反射；所说的进光玻璃窗口设计成“凸”形，该进光玻璃窗口通过密封圈与探头主体圆管的上管面接合，并由玻璃密封螺母旋压固定形成平面水密封结构；所述的光纤出口包括光纤接头、引出光纤的水管和水管接头；所说的光纤接头安装固定在探头主体圆管下部的内孔中；所说的水管接头中具有光纤引出孔，其上部通过密封圈与探头主体圆管的下管面接合，并由探头主体圆管的密封螺母旋压固定形成平面水密封结构，其下部柱面通过两个密封圈与引出光纤的水管的内管面接合，并由水管接头介子和水管接头螺母旋压固定形成柱状水密封结构。

根据辐亮度的要求，一般需要接收较小立体角光强，其立体角决定于探头的进光玻璃直径与探头主体圆管长度的比值。较适宜的接收立体角为10度，使探测器接收到的光辐射被光栏限制在一定的视场内，也就是辐亮度光栏的视场为10°

本探头的进光玻璃窗口可采用k9玻璃或石英玻璃。

本光谱辐亮度光学探头由窗口玻璃、光栏、光纤组成。其中，所设计的探头主体圆管起光栏作用同时也起卡位固定之用；其玻璃窗口与探头主体圆管的水密封结构，采用密封圈的平面密封原理，玻璃受水的压力随水深增大而增大，从而使得密封圈密封效果更好；光纤通过光纤接头并穿过水管引出，水管对光纤起到水密作用，也起保护光纤作用，解决了光纤比较脆，弯曲度不能太大的问题。

本实用新型的优点是设备结构简单、抗压强度大，使用、连接可靠，海上容易安装。特别实用于需要平稳状态载体平台，例如光学辐射测量等的应用。

本方案经实验室水压仓模型试验，实验室光学系统定标，以及实物海上多次应用，得到大量科学数据，效果很好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例的结构作进一步详细说明。

如附图所示，在辐亮度探头的结构中，1为密封并引出光纤的水管，该水管可弯曲，光纤穿放在水管中，该水管1通过上、下两个密封圈4与水管接头5的下部柱面水密接合，并通过水管接头介子3和水管接头螺母2旋压固定形成柱状水密封结构；水管接头5的上部通过密封圈7与探头主体圆管11的下管面接合，并由探头主体圆管的密封螺母6旋压固定形成平面水密封结构；探头主体圆管11的内孔设计成由大到小3个梯级孔径(由上至下)，起光栏作用，内孔镀上黑色，防止光在内孔产生多次反射，光纤接头10通过沉头螺钉9固定在该探头主体圆管11下部的内孔中，探头主体圆管11的上管面盖有进光玻璃窗口14，该进光玻璃窗口为石英玻璃(也可用k9玻璃)，设计成“凸”形，通过密封圈13与探头主体圆管11的上管面平面密封，由玻璃密封螺母12加以旋紧固定。光纤的一端通过螺纹头8连接固定在光纤接头10上，另一头通过水管接头5中的光纤引出孔和水管1引出，连接到光谱仪的光纤连接头，从而实现了水下光进入光纤导入光谱仪，又不进水的水下光纤辐亮度探头应用要求。