[发明专利]一种基于全反射界面FP腔结构的光谱仪

摘要

本发明公开了一种基于全反射界面FP腔结构的光谱仪。本发明包括光学FP共振腔结构、高灵敏光电传感器、角位移平台、角位移传感器和驱动控制器；驱动控制器通过导线与高灵敏光电传感器、角位移平台、角位移传感器相连接；光学FP共振腔结构包括三层高折射率介质光学层和两层低折射率介质层，利用在三层高折射率介质光学层中嵌入两层低折射率介质层，形成全反射界面的光学高Q值的光学FP共振腔结构，其中三层高折射率介质置于中间位置的是高折射率介质层，两边位置的是高折射率介质层。本发明是一种结构简单、小尺寸、成本低、分辨率极高、测量范围宽的小型光谱仪。

主权项

1.一种基于全反射界面FP腔结构的光谱仪，其特征在于包括光学FP共振腔结构、高灵敏光电传感器、角位移平台、角位移传感器和驱动控制器；驱动控制器通过导线与高灵敏光电传感器、角位移平台、角位移传感器相连接；光学FP共振腔结构包括三层高折射率介质层和两层低折射率介质层，利用在三层高折射率介质层中嵌入两层低折射率介质层，形成全反射界面的光学高Q值的光学FP共振腔结构；所述的三层高折射率介质层的折射率相同；两层低折射率介质层的折射率相同；所述的光学FP共振腔结构为立方体，且第一层和第三层的高折射率介质层打磨成直角棱镜；高折射率介质层的另外两角分别为50°和40°；当入射光入射到光学FP共振腔结构时，在中间高折射率介质层满足共振条件的波长会透过该结构入射到光电传感器上，其余光波在全反射界面反射，从而形成光波长窄带滤波器；该滤波器的透过波长会随着入射光的入射角的改变而偏移，通过驱动角位移平台和角位移传感器来调节入射光入射到界面的入射角，实现透射频率在较大的光频范围内实现精密可调；控制角位移平台转动，根据光电传感器的信号以及角位移传感器的角度信息，便可获得入射光的高分辨率光谱信息。