[发明专利]一种基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置，其特征在于：包括脉冲光源(1)、光谱仪(2)、可调距大芯径紫外光纤阵列(3)、紫外石英光纤束(4)、光电倍增管(5)和示波器(7)；

所述的可调距大芯径紫外光纤阵列(3)包括封装壳体(31)、多组大芯径紫外光纤阵列(32)、调距装置(34)以及光纤束总体封装(36)；

所述调距装置(34)包括至少两根横梁(41)以及设置在大芯径紫外光纤阵列(32)底部上的螺孔(43)，所述横梁(41)上设置有狭缝(42)，

螺栓(44)能够通过横梁(41)上的狭缝(42)和螺孔(43)紧固在大芯径紫外光纤阵列(32)上；

所述的封装壳体(31)的一端设置有入射窗口(37)，所述封装壳体(31)的另一端设置有出射窗口(38)；

所述的调距装置(34)与大芯径紫外光纤阵列(32)连接，用于调节相邻两组大芯径紫外光纤阵列(32)之间的间距使得与脉冲谱线位置对准；

多组大芯径紫外光纤阵列(32)设置在封装壳体(31)内且朝向入射窗口(37)，所述光纤束总体封装(36)的一端与多组大芯径紫外光纤阵列(32)的光纤头连接，所述光纤束总体封装(36)的另一端固定在封装壳体(31)上且通过出射窗口(38)，

所述紫外石英光纤束(4)的一端与出射窗口(38)连接，所述紫外石英光纤束(4)的另一端与光电倍增管(5)连接；

所述的脉冲光源(1)经光谱仪(2)分光后产生空间分布脉冲谱线，调整可调距大芯径紫外光纤阵列(3)的每一路光纤阵列的间距使得对准脉冲谱线位置后，经过紫外石英光纤束(4)传输到光电倍增管(5)进行光电转换，经信号电缆(6)传输到示波器(7)获得脉冲光谱。

2.根据权利要求1所述的基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置，其特征在于：大芯径紫外光纤阵列(32)由多束多芯紫外石英光纤束(33)组成，所述多芯紫外石英光纤束(33)的芯数为3-10芯。

3.根据权利要求2所述的基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置，其特征在于：所述光电倍增管(5)采用高增益紫外灵敏光电倍增管，增益系数高达10⁵。

4.根据权利要求1所述的基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置，其特征在于：大芯径紫外光纤阵列(32)的数量与脉冲谱线数量一致。

5.基于权利要求1-4任一项所述的基于光纤阵列的多通道脉冲光谱测量装置的光谱测量方法，其特征在于包括以下步骤：

1】将光谱仪(2)的进光狭缝对准脉冲光源(1)；

2】通过标定脉冲光源(1)的脉冲谱线位置确定脉冲谱线的间距，松开螺栓(44)，通过调距装置(34)调节大芯径紫外光纤阵列(32)的间距，使其与脉冲谱线的中心波长一一对应，拧紧螺栓(44)，固定大芯径紫外光纤阵列位置；

3】关闭光谱仪(2)出光狭缝，将紫外石英光纤束(4)分别接入光电倍增管(5)，并使用黑布遮光；

4】连接光电倍增管(5)的电源线，连接信号电缆(6)至示波器(7)，给光电倍增管缓慢加升电压，加到设定电压；

5】逐步开启狭缝，进行测量。