[发明专利]一种光接收结构

说明书

本发明公开了一种光接收结构，应用于粒子计数传感器中，用于接收粒子的散射光，包括集光体以及光电探测器；所述光工作区、所述集光体、所述光电探测器依次排列，所述集光体内部具有光反射面，所述光反射面围设形成光反射腔，所述集光体开设进光口和出光口，所述光反射腔通过所述进光口和所述出光口与外部连通，所述进光口朝向所述光工作区，所述光电探测器经所述出光口暴露给所述光反射腔并至少部分遮挡所述出光口，所述光电探测器的光接收面朝向所述光反射腔。所述光接收结构能够增加光电探测器对散射光的收集量，有助于提升粒子计数传感器的准确性。

技术领域

本发明涉及粒子计数传感器相关技术领域，更准确的说涉及一种光接收结构。

背景技术

粒子计数传感器是一种基于米氏散射原理进行尘粒计数的仪器，粒子计数传感器的光源发出光束，光束经光整形后形成光工作区，光工作区处设置气路组件，气路组件驱使待检测气流穿过光工作区，气流中的单个粒子通过米氏散射出来的散射光被设置于光敏区一侧的光电探测器接收后转化为光电流，光电流通过放大处理电路转化为电压脉冲信号，通过比较不同的电压脉冲信号可以分辨出粒子粒径的大小。光电探测器接收到的粒子散射光越多，粒子分辨的准确性越高。由于粒子的散射光以球面向外散射，光电探测器仅能接收到所在方向上投射的散射光。为了使光电探测器接收到更多的散射光，现有技术中一般在光工作区与光电探测器相对的一侧设置半球面镜，通过半球面镜收散射光并反射至光探测器。采用这种方式仍有部分散射光无法被收集，且由于激光的发散角，光束即使被整形后，光束传播过程中难免会存在影响粒子计数传感器准确计数和分辨粒子的杂散光，杂散光被光电探测器接收后影响粒子粒径分辨以及粒子的准确计数。

综上，本领域需要对光电探测器接收粒子散射光的结构进行改进，在增加散射光收集量的同时减少杂散光的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光接收结构，设置在光工作区和光电探测器之间，具有进光口和出光口，内部具有光反射腔，光反射腔内具有两个相对的反射面，进光口朝向光工作区，出光口与光电探测器对接，以通过反射增加光电探测器对散射光的收集量。

为了达到上述目的，本发明提供一种光接收结构，应用于粒子计数传感器中，用于接收粒子的散射光，所述粒子计数传感器包括光工作区，所述光工作区由粒子计数传感器的光源发射光束形成，包括集光体以及光电探测器；所述光工作区、所述集光体、所述光电探测器依次排列，所述集光体内部具有光反射面，所述光反射面围设形成光反射腔，所述集光体开设进光口和出光口，所述光反射腔通过所述进光口和所述出光口与外部连通，所述进光口朝向所述光工作区，所述光电探测器经所述出光口暴露给所述光反射腔并至少部分遮挡所述出光口，所述光电探测器的光接收面朝向所述光反射腔。

优选地，所述光反射面包括两个相对的反射面，两个所述反射面周缘密接，两个所述反射面分别环绕所述进光口和所述出光口。

优选地，所述集光体的外表面朝向所述光束的区域为光吸收面。

优选地，所述进光口的最大正投影面积大于所述光工作区沿进光口的最大正投影面积投影线方向的正投影面积，且所述光工作区正投影的边缘不超出所述进光口正投影的边缘。

优选地，所述光工作区位置的光轴与所述进光口的最大正投影面积的投影线方向具有夹角θ，且10°＜θ＜170°。

优选地，所述进光口和所述光工作区共轴。

优选地，所述进光口和所述出光口共轴。

优选地，所述光工作区、所述进光口及所述出光口共轴。

优选地，所述集光体包括第一光反射镜和第二光反射镜，所述第一光反射镜具有第一反射面，所述第二光反射镜具有第二反射面，所述第一光反射镜和所述第二光反射镜周缘密接构成所述光反射腔，所述第一反射面和所述第二反射面位于所述光反射腔内部，且所述第一反射面和所述第二反射面相对设置；所述进光口位于所述第一光反射镜上，所述出光口位于所述第二光反射镜上。