[发明专利]一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪及其方法

权利要求书

1.一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，包括样品放置模块(1)、光谱分光模块(2)、数据采集与控制模块(3)、标准光源模块(4)和积分球(5)；其特征在于：

所述的标准光源模块(4)发出宽光谱光信号进入光谱分光模块(2)，在数据采集与控制模块(3)的控制下光谱分光模块(2)出射单色平行光至样品放置模块(1)，单色光透射经过待测光学材料后进入积分球(5)，数据采集与控制模块(3)探测经积分球(5)匀光后的单色光信号；数据采集与控制模块(3)探测不同单色光在有无待测光学材料前后的信息并形成光谱曲线，通过比对两条光谱曲线获得待测光学材料的透射光谱信息。

2.根据权利要求1所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：所述的样品放置模块(1)包括光阑(101)、载物台(102)、步进电机(103)、待测光学材料(104)和电气连接线一(105)；

所述光阑(101)固定安装于载物台(102)正前方，所述步进电机(103)会带动载物台(102)旋转，进而使得待测光学材料(104)旋转；

光谱探测仪工作时，待测光学材料(104)放置于载物台(102)上，电气连接线一(105)连接数据采集与控制模块(3)和步进电机(103)；手动调节光阑(101)孔的大小，使出射光束直径小于待测光学材料(104)，通过控制步进电机(103)的旋转来改变光束进入待测光学材料(104)的入射角度，从而实现待测光学材料(104)角度特性的透射光谱测量。

3.根据权利要求2所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：所述的光阑(101)通光口径的可调范围为φ0至φ10mm。

4.根据权利要求2所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：步进电机(103)的步进精度优于0.1°。

5.根据权利要求1所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：所述的光谱分光模块(2)包括SMA光纤座子一(201)、入射离轴抛物面反射镜(202)、起偏格兰棱镜(203)、声光可调谐滤光器(204)、检偏格兰棱镜(205)、出射离轴抛物面反射镜(206)、汇聚镜(207)、SMA射频座子一(208)和射频线缆(209)；所述的SMA光纤座子一(201)的端面位于入射离轴抛物面反射镜(202)的汇聚焦点处；所述的入射离轴抛物面反射镜(202)会对光纤(405)接入的宽光谱光源(402)光束进行准直；所述的起偏格兰棱镜(203)、声光可调谐滤光器(204)、检偏格兰棱镜(205)和汇聚镜(207)垂直安装于准直光束的光路上；所述的出射离轴抛物面反射镜(206)对汇聚镜(207)汇聚的衍射光进行准直输出，以此提高输出光束的平行度并缩小光束的光斑尺寸；光谱探测仪工作时，光纤(405)输出的光束经过入射离轴抛物面反射镜(202)后准直输出，准直光经过起偏格兰棱镜(203)后形成水平或竖直方向的线偏光，该线偏光经过声光可调谐滤光器(204)后再经过检偏格兰棱镜(205)，检偏格兰棱镜(205)的方向与起偏格兰棱镜(204)的方向正交；当声光可调谐滤光器(204)未工作时，准直光无法通过检偏格兰棱镜(205)，当声光可调谐滤光器(204)在某一射频驱动频率下工作时，某一波长的光会发生衍射，衍射光的偏振方向与检偏格兰棱镜(205)的方向一致，该衍射光经过检偏格兰棱镜(205)、汇聚镜(207)、出射离轴抛物面反射镜(206)后变成准直光输出，通过改变射频驱动的频率来实现不同波长准直光的输出。

6.根据权利要求5所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：

所述的入射离轴抛物面反射镜(202)、汇聚镜(207)和出射离轴抛物面反射镜(206)的镜面直径为12.7mm，反射焦距为25.4mm。

7.根据权利要求5所述的一种测量光学材料透射光谱特性的光谱探测仪，其特征在于：所述的声光可调谐滤光器(204)的工作光谱覆盖待测光谱的波长范围，波长范围为500nm-1100nm。