[发明专利]一种多反射干涉自动测量系统

说明书

本发明提供了一种多反射干涉自动测量系统，属于光谱技术领域，具有这样的特征，包括：光源部，发射入射光；多反射干涉仪，接收入射光并输出出射光；光传感器，接收出射光并将光信号转化电信号；模数转化部，将电信号转化为数字信号；以及控制部，控制光源部、多反射干涉仪、光传感器以及模数转化部的运行，并将数字信号转化为干涉图进行输出，其中，多反射干涉仪包括：第一反射单元以及第二反射单元，第二反射单元包括第二长反射镜、第二短反射镜、第二终端反射镜以及移动组件，第二长反射镜设置在移动组件上。

技术领域

本发明涉及光谱技术领域，具体涉及一种多反射干涉自动测量系统。

背景技术

光谱分析是一种灵敏、快速鉴别物质及分析其化学组成和相对含量的方法，是研究物质原子能级以及结构的重要技术手段，在遥感技术、环境科学、农林产业、珠宝鉴定等领域广泛应用。光谱仪器根据其分光原理分为棱镜光谱仪、衍射光栅光谱仪和干涉光谱仪，其中干涉光谱仪应用的干涉型分光原理被称为第三代分光技术，因基于其设计的光谱仪器具有高光通量、高光谱分辨率等优点而逐渐成为当今光谱分析的主要技术手段。

现有技术中的干涉仪测量系统中所使用的干涉仪通常为传统的迈克尔逊干涉仪，其存在以下缺陷：在设置较低的光谱分辨率时，其动镜移动的距离较大，造成光谱移动和扫描的总时间较多，即扫描速度低；此外，迈克尔逊干涉仪的放大倍数低、光谱分辨率低。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种多反射干涉自动测量系统。

本发明提供了一种多反射干涉自动测量系统，具有这样的特征，包括：光源部，发射入射光；多反射干涉仪，接收入射光并输出射光；光传感器，接收出射光并将光信号转化电信号；模数转化部，将电信号转化为数字信号；以及控制部，控制光源部、多反射干涉仪、光传感器以及模数转化部的运行，并将数字信号转化为干涉图进行输出，其中，多反射干涉仪包括：第一支撑单元；分束器，固定在第一支撑单元上，用于将入射光分成第一光束和第二光束；第一反射单元，固定设置在第一支撑单元上，包括第一长反射镜、第一短反射镜以及第一终端反射镜，第一长反射镜和第一短反射镜互相平行且相对设置，第一终端反射镜与第一短反射镜设置在第一长反射镜的同一侧，第一光束经第一长反射镜和第一短反射镜进行多次反射后，垂直射入第一终端反射镜后原路返回至分束器；以及第二反射单元，设置在第一支撑单元上，包括第二长反射镜、第二短反射镜、第二终端反射镜以及移动组件，第二长反射镜和第二短反射镜互相平行且相对设置，第二终端反射镜与第二短反射镜设置在第二长反射镜的同一侧，移动组件包括滚珠丝杆、滑块、步进电机以及动镜支架，滚珠丝杆安装在第一支撑单元上，与第二短反射镜相垂直，滑块套设在滚珠丝杆上，步进电机的输出轴通过联轴器与滚珠丝杆连接，用于带动滚珠丝杆转动进而带动滑块沿着滚珠丝杆的长度方向移动，动镜支架安装在滑块上，第二长反射镜安装在动镜支架上，第二光束经第二长反射镜和第二短反射镜进行多次反射后，垂直射入第二终端反射镜后原路返回至分束器，第一光束和第二光束在分束器汇聚后作为出射光输出。

在本发明提供的多反射干涉自动测量系统中，还可以具有这样的特征：其中，控制部包括通信连接的上位机和单片机。

在本发明提供的多反射干涉自动测量系统中，还可以具有这样的特征：其中，单片机与步进电机通信连接，用于控制步进电机的运行从而使得第二长反射镜以预定的时间间隔从初始位置逐渐移动至远离第二短反射镜的最终位置，每个时间间隔第二长反射镜由一个预定位置到另一个预定位置，并且时间间隔包括移动时间和静止时间，控制部控制光传感器采集第二长反射镜处于不同预定位置时的出射光的电信号。

在本发明提供的多反射干涉自动测量系统中，还可以具有这样的特征：其中，第二反射单元还包括与滚珠丝杆相平行设置的光栅尺，光栅尺具有探头，探头通过连接件连接在滑块上，用于随滑块移动，控制部与探头通信连接，根据探头的位置信号定位滑块的位置。