[发明专利]一种中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构

权利要求书

1.一种中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于，包括：激光窄带通滤光片、二向色镜、准直镜组、干涉仪组件、色散棱镜、成像镜组以及面阵探测器，所述准直镜组位于所述二向色镜的前方，所述激光窄带通滤光片位于所述二向色镜的上方；

所述干涉仪组件包括一个分束镜和两个干涉臂，两个所述干涉臂分别位于所述分束镜的后方、上方，两个所述干涉臂包括两个视场棱镜以及至少一个中阶梯光栅，所述中阶梯光栅的刻线方向与Z轴平行；

所述色散棱镜位于所述分束镜的下方，所述色散棱镜用于将所述中阶梯光栅的不同衍射级次的拉曼光同时色散在所述面阵探测器的不同位置，所述中阶梯光栅的使用级次N大于1，总测量的波段范围为所述中阶梯光栅的使用级次N和所述中阶梯光栅的每个级次的测量波段范围的乘积；

一激光器发出的激光首先经过所述激光窄带通滤光片，再经由所述二向色镜反射后，经过所述准直镜组聚焦到一被测物体上；被测物体发出的光返回经过所述准直镜组准直后变成平行光，进入所述干涉仪组件，平行光先经过所述分束镜被分成互相垂直的两束平行光，再经过两个所述干涉臂并返回，然后互相垂直的两束平行光再经过所述分束镜合束后形成空间外差干涉光，空间外差干涉光入射至所述色散棱镜和所述成像镜组，再由所述面阵探测器对空间外差干涉光进行探测。

2.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：两个所述干涉臂包括两个所述中阶梯光栅，两个所述中阶梯光栅分别位于所述分束镜的后方、上方，所述视场棱镜位于所述分束镜与所述中阶梯光栅之间，从而使得两个所述干涉臂的结构参数完全相同。

3.如权利要求2所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：两个所述中阶梯光栅的参数完全相同。

4.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：两个所述干涉臂包括一个所述中阶梯光栅以及一个平面反射镜，其中一个所述干涉臂由一个所述视场棱镜和一个所述中阶梯光栅组成，而另一个所述干涉臂由一个所述视场棱镜和一个所述平面反射镜组成。

5.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：所述色散棱镜在XOZ坐标平面内的投影呈三角形。

6.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：所述准直镜组为消像差透镜。

7.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：所述准直镜组和所述成像镜组二者其中至少有一个镜片为非球面镜。

8.如权利要求1所述的中阶梯光栅型空间外差拉曼光谱仪光路结构，其特征在于：还包括拉曼滤光片以及短波通滤光片，所述短波通滤光片位于所述干涉仪组件的前方，所述拉曼滤光片位于所述短波通滤光片的前方，所述二向色镜位于所述拉曼滤光片的前方。