[实用新型]一种全波段无空窗波长标准光源

说明书

一种全波段无空窗波长标准光源，涉及波长标准光源领域。包括依次设置的宽谱光源、消色差透镜对、针孔、第一准直透镜、光学标准具、半反半透分束镜、第二准直透镜、原子谱线光源；宽谱光源结合消色差透镜对和针孔用以发射经过空间滤波的连续谱光束，该连续谱光束经过光学标准具滤波产生梳状光谱的光束，再利用半反半透分束镜将梳状光谱的光束和发射已知原子谱线的光束进行合束，以此获得梳状光谱中夹带已知原子谱线的光束。

技术领域

本实用新型涉及波长标准光源领域，尤其涉及一种全波段无空窗波长标准光源。

背景技术

目前，用于光谱仪波长校准的标准光源通常采用带原子发射谱线的光源如氖灯、汞灯、氩灯等(王鹏程等，计量学报，2007年，第28卷，第z1期，169-173页)，这些标准灯源包含的谱线数量有限且分布不均，常常会在一些波段留下空窗。在使用这些原子谱线灯源进行光谱校准时，由于标准谱线数量有限且分布不均，对光谱轴上各位置的波长偏差趋势难以精确掌握，虽然在谱线位置附近可以得到较好的校准，而在离开谱线较远的地方，波长的准确性往往难以保证。

要实现具有谱线数量密集且分布均匀的光源，可以通过利用具有高精细度的光学标准具的梳状滤波功能对一个宽谱光源滤光来获得(熊胜军等，中国专利，CN2015102613599)，经过光学标准具滤光的光源光谱呈梳齿状谱线，这些谱线的波长是法布里-珀罗标准具谐振腔的共振波长，从而可以获得一系列分布均匀且密集的谱线。然而，这些谱线的波长取决于标准具的腔长，受加工精度的影响，而且易受温度、应力等因素的影响而发生变化，因此难以成为一个恒定的波长标准光源。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种全波段无空窗波长标准光源，将一个宽谱光源通过光学标准具滤出梳状谱线，再与原子谱线相结合，通过实时标定光学标准具各个梳齿谱线的波长，从而实现谱线数量密集且分布均匀的波长标准光源。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种全波段无空窗波长标准光源，包括依次设置的宽谱光源、消色差透镜对、针孔、第一准直透镜、光学标准具、半反半透分束镜、第二准直透镜、原子谱线光源；所述宽谱光源、消色差透镜对、针孔、第一准直透镜和光学标准具同轴设置，所述半反半透分束镜倾斜设置，所述第二准直透镜和原子谱线光源依次同轴设于半反半透分束镜的下方；

所述宽谱光源用于发射连续谱的光线，所述消色差透镜对用于将宽谱光源发射出的光线再聚焦，所述针孔用于对再聚焦的光线进行空间滤波，所述第一准直透镜用于将经过针孔空间滤波的光束进行准直，所述光学标准具用于对准直光束进行梳状滤波，以使光束的光谱由连续谱变成梳状谱线；

所述原子谱线光源用于发射已知波长值的原子谱线，所述第二准直透镜用于将原子谱线光束进行准直；

所述半反半透分束镜用于将原子谱线光束与经过光学标准具滤波的梳状谱线光束进行合束，以获得光谱形状为梳状谱线混合原子谱线的光束。

所述半反半透分束镜为半反半透的全波段分束镜。

一种全波段无空窗波长标准光源的波长标定方法，包括以下步骤：选取两条已知波长的原子谱线，用这两条原子谱线标定与之接近的两条梳状谱线的波长，并统计该两条梳状谱线间的梳齿数量，再运用光学标准具梳状谱线频率间距严格相等的原理，计算标定各条梳状谱线的实际波长值。

相对于现有技术，本实用新型技术方案取得的有益效果是：

1、本实用新型运用光学标准具和半反半透分束镜将原子谱线光源和梳状谱线光源相结合构建全波段无空窗的波长标准光源，相比原子谱线标准光源，本实用新型的波长标准光源具有谱线数量密集、分布均匀、全波段分布的特点；使用本实用新型的波长标准光源可以观测光谱仪所有波长位置上的确切的波长偏移量，进而可以对全波段进行准确的校准；