[实用新型]一种光谱共焦位移传感探头

说明书

本实用新型提供一种光谱共焦位移传感探头，包括探头壳体，入射光纤，所述入射光纤的出光端固定设置在所述探头壳体内，所述入射光纤的入光端用于连接光源耦合器；半透半反光学镜，所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方；反光镜，所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上，所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所反射的光；接收光纤，所述接收光纤的入光端位于所述反光镜的上方，所述接收光纤的出光端用于连接光谱仪中。通过入射光纤和接收光纤的单独设置，避免两种光信号产生内部串扰，提高信噪比，有利于提取有效信号，提高整个传感系统的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及光学测量领域，尤其涉及的是一种光谱共焦位移传感探头。

背景技术

光谱共焦位移测量是利用共焦原理(confocal principle)和光学的轴向色差现象(phenomenon of an axial chromatic aberration)对被测物的位移进行测量的光学测量过程，其中的共焦原理是指，从光源的成像面上接收到的光以缩小光圈(stop down)的方式形成反射光；光学的轴向色差现象是光源的像发生光轴方向上的颜色漂移(colordrift)的现象。

现有光谱共焦位移测量传感器包括有光源，探头，及光谱分析仪；探头设计中需要发射多色光到测量物体，再接收测量物体反射回的光进行分析，现有探头的光路中所采用的方式为入射光纤发射多色光，接收光纤接收反射光，但发射光纤和接收光纤在探头内耦合成一条光纤，形成Y型光纤，由Y型光纤的下端进行发射和接收，再在Y型光纤的上端对发射光线和接收光线进行分开，这样会产生内部串扰，降低信噪比，影响有效信号的提取和整个系统的稳定性。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光谱共焦位移传感探头，通过入射光纤和接收光纤的单独设置，使入射光线和接收光线直接分离，避免两种光线产生内部串扰，从而提高信噪比，有利于提取有效信号，提高整个传感系统的稳定性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种光谱共焦位移传感探头，包括有探头壳体，还包括：

入射光纤，所述入射光纤的出光端固定设置在所述探头壳体内，所述入射光纤的入光端用于连接光源耦合系统；

半透半反光学镜，所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方；

反光镜，所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上，所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所反射出的光；

接收光纤，所述接收光纤的入光端位于所述反光镜的上方且固定设置在所述探头壳体内，所述接收光纤的出光端用于连接光谱仪系统。

进一步，所述半透半反光学镜包括有上三棱镜，与上三棱镜胶合的下三棱镜，所述胶合面镀有半透半反膜，所述半透半反膜与所述入射光纤的出光端射出的光线呈45°设置。

进一步，所述上三棱镜和所述下三棱镜均采用等边直角棱镜，所述上三棱镜和所述下三棱镜的直角边相等。

进一步，所述半透半反膜为分光比为1:1的半透半反膜。

进一步，所述上三棱镜上背向所述反光镜的一面设置为哑光面。

进一步，在所述探头壳体的内设置有镜座，所述反光镜固定设置在所述镜座上，所述反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°。

进一步，所述探头壳体上设置有用于提示检测物体是否在测量最佳位置的提示组件。

进一步，所述探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头。