[发明专利]滞留式分光装置及方法

说明书

本发明公开了一种滞留式分光装置及方法，所述装置包括反射膜腔体、第一输出光导和第二输出光导；所述反射膜腔体用于分离照射到腔体内壁的光信号，得到反射后在所述反射膜腔体内传播的第一光信号和透射后向所述反射膜腔体外传播的第二光信号；所述第一输出光导设置在所述反射膜腔体内，用于采集并输出照射到所述第一输出光导的第一光信号；所述第二输出光导设置在所述反射膜腔体的外表面上，用于采集并输出照射到所述第二输出光导的第二光信号。本发明通过设置反射率较高的反射膜腔体对光信号进行分离，得到反射的第一光信号和透射的第二光信号，并分别设置输出光导进行采集输出，从而实现高分光比，并进一步通过改变光导面积对分光比进行调节。

技术领域

本申请涉及光强分配技术领域，具体涉及一种滞留式分光装置及方法。

背景技术

根据波长的不同，电磁波可以分为X射线、紫外线、可见光、红外线，无线电波等。可见光是指波长范围在400nm～760nm之间的电磁波。可见光不需要借助仪器，可以被人肉眼直接识别。光可以看作是光量子或者光子，光强就是指光子的数量，分光就是将一束光的光子分成等比或者不等比的两个部分的技术。

对于可见光，常见的分光方法有两种：

第一种方法是采用光纤融合的方式，即利用加热的方式将两根光纤一端融结在一起，形成一种类似“Y”型的分叉结构。使用时，入射光沿着融结的一端输入，自分叉的两端输出，通过改变两根光纤的直径或者融结程度就可以改变两根光纤输出的光强大小，从而实现不同比例的分光效果。

第二种方法是分光镜技术。分光镜技术的原理是利用光照射到透镜表面时会产生透射和反射效应。利用这种效应，入射光在经过透镜之后就会分成透射光和反射光两束输出光。通过在透镜表面镀膜可以对透射率和反射率进行调整，从而改变透射光和反射光的光强比例，实现分光效果。

上述两种常见的可见光分光技术，其缺点有以下几个方面：

第一是分光范围有限，光纤融结技术一般只能实现1：10以内的分光比，分光镜技术虽然可以实现更高比例的分光，但效果并不理想，并且当分光比超出1：90的范围之后，就无能为力。

第二是技术实现难度大，无论是光纤融结技术还是分光镜镀膜技术，要实现比较大比例的分光效果，相应的技术加工难度会非常大，失败率也比较高。

第三是加工成本高，一块1：90比例的分光镜其市场售价在700元以上，而利用光纤融结技术制作的分叉型光纤分光结构其造价也超过百元。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种分光比范围较宽、分光比较高、成本较低的滞留式分光装置及方法。

第一方面，本发明提供一种滞留式分光装置，包括反射膜腔体、第一输出光导和第二输出光导；

所述反射膜腔体用于分离照射到腔体内壁的光信号，得到反射后在所述反射膜腔体内传播的第一光信号和透射后向所述反射膜腔体外传播的第二光信号；

所述第一输出光导设置在所述反射膜腔体内，用于采集并输出照射到所述第一输出光导的第一光信号；

所述第二输出光导设置在所述反射膜腔体的外表面上，用于采集并输出照射到所述第二输出光导的第二光信号。

第二方面，本发明还提供一种滞留式分光方法，包括：

反射膜腔体分离照射到腔体内壁的光信号，得到反射后在所述反射膜腔体内传播的第一光信号和透射后向所述反射膜腔体外传播的第二光信号；

第一输出光导采集并输出照射到所述第一输出光导的所述第一光信号；

第二输出光导采集并输出照射到所述第二输出光导的所述第二光信号；