[实用新型]用于短波红外成像光谱系统的均匀光源发生装置

说明书

本实用新型属于光学仪器领域，尤其涉及一种短波红外均匀光源的发生装置，光导纤维束集束构成的光导纤维束集的入射端由前端约束器约束固定，卤钨灯光源临近照射在光导纤维束集的入射端，光导纤维束集中的各光导纤维束的出光端由后端约束器固定约束，同根光导纤维束在入射端所处位置及区域与其在出光端所处位置及区域相异，光导纤维束集的出光端设置有线性菲涅尔透镜。本方案中，依据光导纤维束集的具体根数，就可以在光导纤维束集的出光端获得同样数量个点光源，这已经实现了光源的初步均化，加之同一根光导纤维束在出光端和入射端分处的区域和位置的差异，进一步均化了光源，由此为线性菲涅尔透镜提供了照度均匀、亮度满足要求的均匀光源。

技术领域

本实用新型属于光学仪器领域，尤其涉及一种短波红外均匀光源的发生装置。

背景技术

对于矿物样品，其特定成分对特定波长下的光波有很强的吸收作用，因此通过对样品反射光各波长下的光波强度进行测定，即可快速检测出矿物的成分组成，这即是成像光谱系统测量矿物成分的原理。对于野外矿物成分的快速检测，成像光谱系统是最佳的检测仪器。针对矿物的成分特性及其光谱吸收特性，其在检测过程需要的光源波长要涵盖900～1700nm范围，即短波红外光。如前所述，由于成像光谱系统的原理是测定样品对光波的吸收强度，因此光源需要均匀照射在样品上，否则会出现较大的测量误差；同时，需要较大的光源强度，否则成像光谱的测量系统所接受到的光强度不足也会增加测量误差。

可见，均匀的、强度足够的短波红外光源是提高检测精度的基本前提。目前对于均匀光源的获得，有很多不同的方法。最常用的是通过多个尺寸很小的点状光源，以一定的空间布置方式形成一个均匀的光源，或者结合多个透镜结构进一步提升光源的均匀性，但是这样的方法结构上较为复杂，布置起来占据空间大，同时需要有可用的点状光源。另外，还有通过使用积分球的方法，该方法技术成熟，但受限于结构，其产生的光源大小有限，同时光损耗很大，输出光强受到很大的限制。再者，还有通过导光板来提升光源的均匀性，但是这种光源亮度较低，使用的场景受限。针对矿物检测中的光源波长和光强度要求，目前市场上没有可用的均匀光源产品，也无可用的小尺寸点状光源，仅有尺寸较大的卤钨灯光源可供选择。由于成像光谱系统的尺寸限制，无法布置数量足够的卤钨灯光源来增加光源均匀性，同时使用导光板后的光强度也不足以进行测定。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种结构简单、便于将点光源均化、亮度高的用于短波红外成像光谱系统的均匀光源发生装置。

为实现上述目的，用于短波红外成像光谱系统的均匀光源发生装置，光导纤维束集束构成的光导纤维束集的入射端由前端约束器约束固定，卤钨灯光源临近照射在光导纤维束集的入射端，光导纤维束集中的各光导纤维束的出光端由后端约束器固定约束，同根光导纤维束在入射端所处位置及区域与其在出光端所处位置及区域相异，光导纤维束集的出光端设置有线性菲涅尔透镜。

上述方案中，首先是将卤钨灯光源照射到光导纤维束集，依据光导纤维束集的具体根数，就可以在光导纤维束集的出光端获得同样数量个点光源，这已经实现了光源的初步均化，加之同一根光导纤维束在出光端和入射端分处的区域和位置的差异，进一步均化了光源，由此为线性菲涅尔透镜提供了照度均匀、亮度满足要求的均匀光源，为下一步的检测提供稳定、可靠均匀的光源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中的后端约束器的立体结构图。

具体实施方式

如图1、2所示，用于短波红外成像光谱系统的均匀条形光源发生装置，光导纤维束集束构成的光导纤维束集20的入射端由前端约束器30约束固定，卤钨灯光源10临近照射在光导纤维束集20的入射端，光导纤维束集20中的各光导纤维束的出光端由后端约束器40固定约束，同根光导纤维束在入射端所处位置及区域与其在出光端所处位置及区域相异，光导纤维束集20的出光端设置有线性菲涅尔透镜50。