[发明专利]光谱仪

权利要求书

1.一种光谱仪，其特征在于，用于对宽带光束进行波数域等间隔采样，所述宽带光束包括不同波长的光信号；所述光谱仪包括：

准直元件，用于将所述宽带光束转变为平行光；

色散设备，用于将所述平行光按波长分散成多束色散光；

聚焦元件，用于将具有相同波长的所述色散光聚焦，且所述聚焦元件将具有不同波长的所述色散光聚焦在其焦平面上的不同位置处，且各所述色散光的聚焦光斑沿一直线顺序排列；以及

探测设备，在所述焦平面上具有多个探测位置，所述探测设备用于探测多个不同预设波长的所述色散光；

其中，在所述平行光射入所述色散设备的入射角一定时，所述色散设备和所述聚焦元件相配合，使得多个不同预设波长的所述色散光的聚焦位置与所述多个探测位置一一对应匹配；所述不同预设波长的色散光中，任意两束相邻的所述色散光的波数差相等。

2.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述色散设备至少包括两个色散元件，所述两个色散元件分别为第一色散元件和第二色散元件；所述第一色散元件将所述平行光按波长分散为多束过渡光束；所述第二色散元件将各所述过渡光束转变为按波长分散的多束色散光，且将各所述色散光投射至所述聚焦元件；在所述平行光射入所述色散设备的入射角一定时，所述第一色散元件和所述第二色散元件的光学参数、相对位置及所述聚焦元件的焦距决定了各所述色散光的聚焦位置。

3.根据权利要求2所述的光谱仪，其特征在于，所述第一色散元件和所述第二色散元件均是衍射光栅，所述第一色散元件的延伸方向和所述第二色散元件的延伸方向具有预设的夹角。

4.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述第一色散元件和所述第二色散元件均是闪耀光栅。

5.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述第一色散元件是透射式或反射式的衍射光栅；所述第二色散元件是透射式或反射式的衍射光栅。

6.根据权利要求3所述的光谱仪，其特征在于，所述第一色散元件采用正一级衍射或负一级衍射；所述第二色散元件采用正一级衍射或负一级衍射。

7.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述探测设备包括光电探测器，所述光电探测器包括多个像元，多个所述像元排在一条直线上，一个所述像元接收相应波长的色散光。

8.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述光电探测器用于探测所述宽谱光束的中心波长的色散光，所述光电探测器还用于探测所述中心波长两侧的部分波长的色散光；所述光电探测器探测到的所述色散光，在所述焦平面上等间距分布。

9.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，还包括入射狭缝，所述宽带光束依次经过所述入射狭缝和所述准直元件；所述入射狭缝用于屏蔽外界杂散光对所述宽带光束的干扰。

10.根据权利要求1所述的光谱仪，其特征在于，所述准直元件为准直透镜，所述聚焦元件为会聚透镜，所述准直透镜和所述会聚透镜均为消色差透镜。