[发明专利]一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源

权利要求书

1.一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于该超连续谱光源由泵浦源(1)、透镜组(2)、变形镜(3)、多模硫系玻璃光纤(4)、分束镜(5)、光谱仪(6)、红外相机(7)、计算机(8)组成，其中透镜组(2)由第一透镜(21)、第二透镜(22)和第三透镜(23)组成；

泵浦源(1)输出尾纤端面位于第一透镜(21)入射面焦点处，变形镜(3)位于第一透镜(21)的出射面一侧，距离第一透镜(21)出射面一段距离，变形镜(3)与第一透镜(21)出射光路呈近垂直入射放置，入射角小于15度，第二透镜(22)置于变形镜(3)的反射光路上，与变形镜(3)反射光束共光轴，且距离变形镜(3)出射面一段距离，多模硫系玻璃光纤(4)输入端位于第二透镜(22)出射面焦点处，多模硫系玻璃光纤(4)输出端面位于第三透镜(23)入射面焦点处，分束镜(5)位于第三透镜(23)的出射面一侧，距离第三透镜(23)出射面一段距离，分束镜(5)与光路呈45度角放置，光谱仪(6)位于分束镜(5)反射光束一侧，距离分束镜(5)一段距离，红外相机(7)位于分束镜(5)透射光束一侧，距离分束镜(5)透射面一段距离，分束镜(5)透射光束垂直入射进红外相机(7)，红外相机(7)与计算机(8)通过数据线相连，计算机(8)与变形镜(3)通过数据线相连；

上述一段距离大于零且方便调节光路即可；

所述泵浦源(1)峰值功率大于1kW，且小于多模硫系玻璃光纤(4)的损伤阈值；

所述的多模硫系玻璃光纤(4)特定模式的零色散波长与泵浦源(1)波长差范围在±2μm以内；

所述变形镜(3)能够提供大于3μm的变形量，在泵浦源(1)波段反射率大于99％；

所述的分束镜(5)适合45度角入射；

所述的第三透镜(23)为中红外玻璃材质；

所述的光谱仪(6)的探测响应波段范围应覆盖目标超连续谱光谱范围；

所述的红外相机(7)响应波段范围覆盖目标超连续谱光谱范围；

所述的计算机(8)安装采集红外相机数据用的图像采集卡、控制采集卡的驱动程序、控制变形镜(3)所需的驱动程序、对应的软件开发工具包以及相应编程语言的集成开发环境。

2.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于泵浦源(1)为短波红外或中红外单波长脉冲激光器，第一透镜(21)和第二透镜(22)为非球面透镜，第三透镜(23)为消色差双胶合透镜。

3.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于泵浦源(1)为短波红外或者中红外超连续谱，第一透镜(21)、第二透镜(22)和第三透镜(23)为消色差双胶合透镜。

4.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于第一透镜(21)和第二透镜(22)为中红外玻璃材质。

5.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于第一透镜(21)、第二透镜(22)和第三透镜(23)在泵浦源(1)工作波段范围内通过率均大于90％。

6.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于变形镜(3)为压电堆栈变形镜、双压电片变形镜、微机电变形镜或静电驱动薄膜变形镜。

7.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于分束镜(5)为氟化钙平板分束镜或者硒化锌平板分束镜。

8.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于分束镜(5)的入射面镀有2～12μm宽带分束膜。

9.如权利要求1所述的一种基于多模硫系玻璃光纤的红外超连续谱光源，其特征在于光谱仪(6)为安装InSb探测器的单色仪系统，或为安装HgCdTe探测器的单色仪系统。