[实用新型]一种光谱测量装置和测量系统

说明书

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种光谱测量装置和测量系统。包括：顺次连接的输入光纤、空芯光纤以及输出光纤；其中，所述空芯光纤内设置有预设气体，所述预设气体用于吸收输入光，以从所述输出光纤输出目标光谱。通过输入光纤连接填充有预设气体的空芯光纤，空芯光纤在于输出光纤进行连接，当光源从输入光纤进入到达空芯光纤时，光源中的光信息与预设气体中的气体分子进行吸收反应，使传输光信息携带预设气体的信息，并通过输出光纤输出并反应在光谱上，从而能够对光谱测量提供参考基准。并且利用气体吸收光谱技术，使其保证在进行光谱测量时，避免光谱位置发生改变，保证光谱测量结果的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种光谱测量装置和测量系统。

背景技术

随着光通信技术、激光技术和传感技术的快速发展，其用于波长定标的标准具被大量地应用到这些领域。而法布里-珀罗标准具为最常见的标准具，其主要由两块平板玻璃或石英板构成的一种高精细度的干涉仪。

由于在现有技术中，使用法布里-珀罗标准具进行光谱测量时，会因为其结构和环境等因素，导致产生测量误差，而这些测量误差很可能会导致测量结果不准确。例如，该标准具会因震动、机械形变、温度变化等因素的影响而导致其干涉光路的改变，造成波长的偏移，从而直接影响波长标定的准确性。或，在制作标准具的过程中需要精确控制干涉反射面的间距和反射率，因此制作成本较高。并且该标准具是通过光谐振腔产生梳状光谱，而通过光谐振腔产生的光谱又会因外界环境温度、压力等因素比较敏感，严重会使标定结果发生改变，对测量结果的稳定性带来影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种光谱测量装置和测量系统，以解决因标准具受自身材料和结构的限制，使标定结果发生改变，并对测量结果的稳定性带来影响的问题。

根据第一方面，本实用新型实施例提供了一种光谱测量装置，包括：顺次连接的输入光纤、空芯光纤以及输出光纤；其中，所述空芯光纤内设置有预设气体，所述预设气体用于吸收输入光，以从所述输出光纤输出目标光谱。

通过输入光纤连接填充有预设气体的空芯光纤，空芯光纤在于输出光纤进行连接，当光源从输入光纤进入到达空芯光纤时，光源中的光信息与预设气体中的气体分子进行吸收反应，使传输光信息携带预设气体的信息，并通过输出光纤输出反应在光谱上，从而能够对光谱测量提供参考基准。并且利用气体吸收光谱技术，使其保证在进行光谱测量时，避免光谱位置发生改变，保证光谱测量结果的稳定性。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，空芯光纤包括：

纤芯和包层；其中，所述包层具有多个薄壁毛细管，所述薄壁毛细管轴向与所述纤芯的轴向平行。

通过纤芯周围石英薄层的反谐振以及包层结构和纤芯之间的抑制耦合以实现低损耗宽通带传输。

结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，所述输入光纤的输出端直径与所述输出光纤的输出端的直径相同，所述空芯光纤直径与所述输入光纤的输出端和所述输出光纤的输入端直径相同。

通过设置相同直径从而保证在进行传输时的低损耗，保证传输质量，并能够实现在中红外和近红外波段的光谱测量。

结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，输入光纤包括：

顺次连接的第一单模光纤以及第一少模光纤；其中，所述第一少模光纤的一端与所述第一单模光纤的一端连接，所述第一少模光纤的另一端与所述空芯光纤的一端连接；

所述输出光纤包括：

顺次连接的第二少模光纤以及第二单模光纤；其中，所述第二少模光纤的一端与所述空芯光纤的另一端连接，所述第二少模光纤的另一端与所述第二单模光纤的一端连接。