[发明专利]基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置

权利要求书

1.一种基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，包括光源和光谱仪；其特征在于，还包括光开关、光环行器、透射通道和反射通道，所述透射通道包括相对同轴设置的两个透镜，所述反射通道包括相对同轴设置的透镜和光全反镜，所述透射通道和反射通道通过光开关和光环行器连接设于所述光源和所述光谱仪之间，所述光开关和所述光环行器用于通过控制光的传输方向控制光穿过透射通道和反射通道的次数进而实现光程的改变；

光源与第一光开关的入口端相连，所述第一光开关的第一出口端与透射通道的一端相连，所述透射通道的另一端与第二光开关的入口端相连，所述第二光开关的第一出口端与光谱仪的入口端相连；

所述第二光开关的第二出口端与第一光环行器的第一端相连，所述第一光环行器的第二端与第三光开关的第一出口端相连，所述第一光环行器的第三端与光谱仪的入口端相连，所述第三光开关的入口端与反射通道的透镜端相连。

2.根据权利要求1所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述第一光开关的第二出口端通过光纤与光谱仪的入口端相连，且所述第一光开关的第二出口端与所述光谱仪之间串联设有第四光开关，所述第四光开关的出口端与第二光环行器的第一端相连，所述第二光环行器的第二端与所述第三光开关的第二出口端相连，所述第二光环形器的第三端与光谱仪的入口端相连。

3.根据权利要求2所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述第一光开关的第一出口端与第三光环行器的第一端相连，所述第三光环行器的第二端与所述透射通道的一端相连，所述第三光环行器的第三端连接于所述第一光开关的第二出口端与所述第四光开关之间的光纤上；

所述第二光开关的第二出口端与第五光开关的入口端相连，所述第五光开关的第一出口端与所述第一光环行器的第一端相连，所述第五光开关的第二出口端与所述第三光开关的第三出口端相连。

4.根据权利要求1至3任一所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述透射通道和所述反射通道的长度相同。

5.根据权利要求2所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，还包括基座；所述基座的一端设有一凹槽，所述透射通道的两个透镜设于所述凹槽的两侧槽壁上，所述反射通道的透镜和光全反镜同样设于所述凹槽的两侧槽壁上。

6.根据权利要求5所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述基座的另一端具有中空腔体，所述光源和所述第一光开关设于所述中空腔体中。

7.根据权利要求6所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述第一光开关的第二出口端与所述光谱仪之间的光纤穿过所述基座。

8.根据权利要求1至3任一所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，所述光谱仪的入口端设有多束光纤耦合接头。

9.根据权利要求1至3任一所述的基于吸收光谱法可调光程的水质传感装置，其特征在于，光开关与光开关之间以及光开关与光环行器之间分别通过光学法兰可拆卸连接。