[发明专利]菲涅尔光栅微透镜阵列、光谱仪及光谱共焦面型测量系统有效
| 申请号： | 202111078906.1 | 申请日： | 2021-09-15 |
| 公开（公告）号： | CN113834439B | 公开（公告）日： | 2023-10-17 |
| 发明（设计）人： | 李星辉;刘培源;白蛟;王晓浩 | 申请（专利权）人： | 清华大学深圳国际研究生院 |
| 主分类号： | G01B11/24 | 分类号： | G01B11/24 |
| 代理公司： | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人： | 方艳平 |
| 地址： | 518055 广东省深圳市*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 菲涅尔 光栅 透镜 阵列 光谱仪 光谱 共焦面型 测量 系统 | ||
1.一种菲涅尔光栅微透镜阵列，其特征在于，是由聚合物PDMS压制形成的透镜模块，其中该透镜模块的一面为阵列排列的菲涅尔微透镜结构，另一面为闪耀光栅结构。
2.根据权利要求1所述的菲涅尔光栅微透镜阵列，其特征在于，是通过采用精密机械加工或者光刻技术制作的菲涅尔面阵列模板和闪耀光栅模板压制聚合物PDMS而形成的透镜模块。
3.根据权利要求1所述的菲涅尔光栅微透镜阵列，其特征在于，阵列排列的菲涅尔微透镜结构是由多个菲涅尔微透镜单元阵列排列形成，其中每个菲涅尔微透镜单元的周围与四个或六个相同尺寸的菲涅尔微透镜单元相接，以对应形成矩阵式结构或者蜂窝状结构。
4.根据权利要求1所述的菲涅尔光栅微透镜阵列，其特征在于，闪耀光栅结构采用等栅距闪耀光栅结构或者变栅距闪耀光栅结构。
5.一种菲涅尔光栅光谱仪，其特征在于，包括阵列式光源狭缝模块、面阵CCD和权利要求1至4任一项所述的菲涅尔光栅微透镜阵列，其中所述阵列式光源狭缝模块中阵列排列的光源狭缝之间的间距与阵列排列的菲涅尔微透镜结构中各个菲涅尔微透镜的中心之间的间距相等。
6.根据权利要求5所述的菲涅尔光栅光谱仪，其特征在于，所述阵列式光源狭缝模块中阵列排列的光源狭缝的数量与阵列排列的菲涅尔微透镜结构中菲涅尔微透镜的数量相同且一一对应。
7.根据权利要求5所述的菲涅尔光栅光谱仪，其特征在于，所述阵列式光源狭缝模块与所述菲涅尔光栅透镜阵列相互平行。
8.根据权利要求5所述的菲涅尔光栅光谱仪，其特征在于，所述面阵CCD与所述菲涅尔光栅透镜阵列之间呈预设角度以使得衍射光聚焦在所述面阵CCD上。
9.一种光谱共焦面型测量系统，其特征在于，包括光源、光纤耦合器、光谱共焦测头和权利要求5至8任一项所述的菲涅尔光栅光谱仪，所述光源连接所述光纤耦合器，所述光纤耦合器分别连接所述光谱共焦测头和所述菲涅尔光栅光谱仪，其中所述光谱共焦测头用于将光源色散为多束共焦测量光，所述多束共焦测量光通过所述光纤耦合器输入给所述菲涅尔光栅光谱仪。
10.根据权利要求9所述的光谱共焦面型测量系统，其特征在于，所述光源为白光光源，所述光纤耦合器采用X型光纤耦合器。
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