[发明专利]一种在体散射函数测量装置中减少杂散光的出射棱镜结构

说明书

本发明公开了一种在体散射函数测量装置中减少杂散光的出射棱镜结构，属于体散射函数测量领域，该出射棱镜结构由衰减模块与棱镜组合而成，光经过衰减模块后进入棱镜，在棱镜的入射面处折射，再在棱镜的反射面处反射，再在棱镜的出射面处有部分光反射，其余的光出射，反射光经由原光路返回，再经过衰减模块。本发明将具有特定外形并易于加工的棱镜与衰减模块组合在一起，形成一个出射棱镜结构，解决了旋转探测器式体散射函数测量中光路出射端杂散光偏高导致信噪比低的问题。

技术领域

本发明涉及体散射函数测量领域，尤其涉及一种在体散射函数测量装置中减少杂散光的出射棱镜结构。

背景技术

体散射函数是海洋光学遥感中非常重要的水体固有参数。为实现海洋遥感的光学闭合，水体表光量与固有量都是不可或缺的，而国内比较缺乏实测的水体固有量。目前旋转式体散射函数测量装置中，有一类通过旋转光探测器来达到广角度的体散射函数测量，这类装置通过发射激光光束穿过待测水体后产生散射光，接着利用棱镜引导透射光出射至测量区或者利用光阱将透射光能量在测量区内减少至可忽略不计，以减少透射光对散射光的影响，因为相比透射光，散射光能量量级要小得多。在利用棱镜引导透射光出射的方法中，一方面，由于透射面本身存在反射率，反射光沿原光路返回至测量区，另一方面，由于加工导致透射面表面不够平整形成漫反射，由这两方面形成的杂散光会对散射光探测结果造成影响，现有的装置中，没有在出射棱镜的入射面增加减少杂散光的结构，只是在棱镜四周侧壁作吸光处理，从而导致杂散光从入射面进入测量区。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种在体散射函数测量装置中减少杂散光的出射棱镜结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种在体散射函数测量装置中减少杂散光的出射棱镜结构，该出射棱镜结构由衰减模块与棱镜组合而成，光经过衰减模块后进入棱镜，在棱镜的入射面处折射，再在棱镜的反射面处反射，再在棱镜的出射面处有部分光反射，其余的光出射，反射光经由原光路返回，再经过衰减模块。

作为优选，所述衰减模块与棱镜通过胶合而成，当然组合方式包括但不限于夹具夹紧等，采用胶合的优点在于不需要额外辅助的装置，并且衰减模块与棱镜的交界层比较平整致密。

作为优选，所述衰减模块具有吸光功能，其所用光学器件包括但不限于中性密度片、有色滤光片等。

作为优选，所述棱镜所用材质为高均匀性、透射性较好的玻璃，所用型号包括但不限于BK7玻璃。

作为优选，所述棱镜具有一个入射面、一个反射面、一个出射面、一个观察面和三个吸收面，一个观察面和三个吸收面位于反射面和出射面之间，入射面和反射面位于棱镜的底部，两者具有夹角。

作为优选，所述入射面和反射面的夹角按照以下方程组计算得出：

其中n₂表示棱镜的折射率，n₁表示样品的折射率，θ₁表示入射面与前侧的一个吸收面的夹角，θ₂表示反射面与后侧的一个吸收面的夹角，θ₃根据实际激光入射情况给出，为已知数。

作为优选，所述棱镜的入射面具有良好的透过性，其表面精度优于1/2λ，λ为入射激光波长；反射面具有较高的反射率，其表面精度也优于1/2λ。

作为优选，所述棱镜的反射面的加工方式包括但不限于镀银膜。

作为优选，所述棱镜的吸收面具有较高的吸收率，其表面精度优于1/2λ。

作为优选，所述棱镜的吸收面的加工方式包括但不限于喷涂高吸收性黑漆。