[发明专利]一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统及方法

权利要求书

1.一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：包括激光源，发射的激光信号入射到激光调制器，经过激光调制器调制后，发射到目标粒子，通过光学透镜组收集荧光信号，所述光学透镜组连接到FP干涉仪，FP干涉仪连接有传感器，然后将传感器信号输出到第一锁相放大器，所述第一锁相放大器的参考信号来自激光调制器输出的调制参考信号；

所述FP干涉仪能够通过调谐改变自身共振频率，使用所述透镜组或光学组件将荧光信号准直并平行入射FP干涉仪，利用第一锁相放大器、波长计定标将FP干涉仪的共振频率调谐至与指定波长相当的位置，使FP干涉仪对该指定波长的入射光产生透射谱，实现0.1-0.5nm频宽的窄带滤光；

或者利用第二相放大器进行信号采集，对FP干涉仪进行共振频率的扫描调制，以FP干涉仪的调制信号作为参考信号，对由第一锁相放大器输出的经锁相放大后的LIF荧光信号进行二次锁相放大，利用FP干涉仪本身的精细度实现0.1-0.5nm频宽的窄带滤光。

2.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：

所述光学透镜组采用凸透镜组完成光路的平行准直，使LIF收集区域荧光信号平行入射FP干涉仪。

3.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：

所述FP干涉仪具有刚性外壳用作自身的固定，避免安装造成FP干涉仪的腔长、入射角改变影响FP干涉仪的共振频率在测量期间的稳定性，在使用FP干涉仪作为窄带滤光系统时应保证FP干涉仪与透镜组、传感器的相对位置固定，在调节接收位置时改变整体接收光路的位置和透镜组的焦距，而不能改边透镜组、FP干涉仪和传感器的相对位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：

所述FP干涉仪为能够通过压电陶瓷改变腔长进行共振频率调谐，或者是能够通过改变温度使FP干涉仪的腔长发生改变进行共振频率调谐，或通过调节入射光角度进行FP干涉仪的共振频率调节，或通过改变透光介质的折射率进行FP干涉仪的共振调节。

5.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：

通过锁相放大器方法或波长计直接测量方法对FP干涉仪进行共振频率的波长定标，被调谐至共振频率与荧光波长一致的FP干涉仪用作对目标波长及其附近0.1-0.5nm进行窄带滤光，在FP干涉后由传感器接收FP干涉仪的透射谱，作为信号采集。

6.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：当利用第二相放大器进行信号采集时，将示波器连接到第二锁相放大器，所述第二锁相放大器分别还连接到第一锁相放大器以及FP干涉仪的调制电源；所述第一锁相放大器连接到FP干涉仪传感器，所述第一锁相放大器的参考信号连接到自激光调制器输出的调制参考信号。

7.根据权利要求1所述的一种基于FP干涉仪的LIF测量荧光信号窄带滤光系统，其特征在于：FP干涉仪由其本身的刚性外壳与透镜组或光学组件、传感器刚性连接，保证FP干涉仪本身的腔长、入射角不会由于固定机构而改变，也保证在测量期间不会出现各组件间相对位置的改变。