[发明专利]一种光源光谱调制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光源光谱调制装置，属于光学测试技术领域。

背景技术

目前，在光学仪器校准和仿真测试工作中，标准源以黑体辐射标准源、钨灯标准光源和氘灯标准光源为主，这些光源的光谱曲线相对平缓，通过相对光谱响应曲线进行校准，可以修正差异，所以在多数光学仪器的校准和仿真测试中尽管存在一定的偏差，基本上能够满足使用要求。但是当观测目标和标准辐射源的主要参数，如：光谱分布、空间分布、光源辐亮度等相差较大时，测量结果就会存在较大的差异。以往的参数校准中，输出光谱强度不能够进行全面控制，完全依赖于光源的光谱分布和单色仪光谱传输特性，在光学仪器的参数校准和测试过程中，只能对光学仪器的光谱特性和空间成像特性单独进行参数校准，缺少相应手段。

在现阶段，我国预先研究的高分辨率光学载荷研制中，有很多成像光谱类光学载荷，急需一种能够提供与被测目标光谱能量分布近似的校准技术，同时实现光谱特性和空间几何特性同时校准和测试，使光学载荷的校准过程与实际工作状态近似保持一致，进而提升光学载荷和光学仪器数据校准或测试的准确性。

发明内容

本发明的技术解决方案：

一种光源光谱调制装置，包括光源、第一汇聚光学单元、色散单元、数字微镜阵列、第二汇聚光学单元和均匀混光单元；其中，

第一汇聚光学单元，汇聚所述光源的光辐射，使其进入所述色散单元；

色散单元，将经所述第一汇聚光学单元汇聚的光辐射色散成像；

数字微镜阵列，为数百万个微小反射镜组成的阵列，位于所述色散单元的焦面处，每个微小反射镜有两个转角状态，通过对每个微小反射镜的翻转状态的控制实现不同光谱位置和光谱带宽的选择；

第二汇聚光学单元，将经所述数字微镜阵列反射的光辐射再次汇聚使其进入所述均匀混光单元；

均匀混光单元，将分离的单色光辐射再次混合重组。

所述装置还包括消光陷阱，吸收经所述数字微镜阵列反射后光辐射的杂散光。

所述色散单元包括入射狭缝、准直光学元件、色散光学元件和光谱成像光学元件。

所述均匀混光单元为光学积分球。

本发明与现有技术相比的有益效果：

本发明的克服了现有技术不足，能够实现光源相对光谱强度的任意调制，可以输出具有特殊光谱分布的光辐射，为光学仪器校准和仿真测试提供具有任意光谱分布特征的光源。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明光源光谱调制装置的结构示意图；

图2为本发明综合控制和数据处理单元；

图3为本发明装置输入和输出光谱曲线对比示意图。

附图标记说明：

1.光源、2.第一汇聚光学单元、3.入射狭缝、4.准直光学元件、5.色散光学元件、6.光谱成像光学元件、7.数字微镜阵列、8.第二汇聚光学单元、9.均匀混光单元、10.消杂光陷阱

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。

在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

如图1所示为本发明光源光谱调制装置的结构示意图，所述装置包括光源1、第一汇聚光学单元2、色散单元、数字微镜阵列7、第二汇聚光学单元8和均匀混光单元9，其中，为了满足不同波段的使用要求，光源1可以有多种选择，比如黑体辐射源、钨灯、氘灯等，也可以多个光源进行组合，形成复合光源。本实施例中光源1选择欧司朗卤钨灯，该光源接口灵活，可切换。