[发明专利]一种远程激光光谱探测装置及探测方法有效
| 申请号： | 201610936953.8 | 申请日： | 2016-11-01 |
| 公开（公告）号： | CN106404669B | 公开（公告）日： | 2019-10-25 |
| 发明（设计）人： | 熊胜军;夏征 | 申请（专利权）人： | 北京华泰诺安技术有限公司 |
| 主分类号： | G01N21/01 | 分类号： | G01N21/01 |
| 代理公司： | 北京名华博信知识产权代理有限公司 11453 | 代理人： | 李冬梅;苗源 |
| 地址： | 101312 北京市顺义区竺园路1*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种远程激光光谱探测装置及探测方法，此装置包括：激光器(1)、光纤耦合系统(2)、Y型光纤束(3)、收集光学系统(4)、光束孔径角匹配器(5)、光谱仪(6)；激光器(1)输出的激光光束经过光纤耦合系统(2)输入至Y型光纤束(3)的第一分叉端，Y型光纤束(3)的公共端位于收集光学系统(4)的收集望远镜的焦平面处，Y型光纤束(3)的第二分叉端输出的光束通过光束孔径角匹配器(5)输入至光谱仪(6)的狭缝。本装置采集效率高并且对于光纤的公共端的位置不敏感，即使由于机械震动等原因导致公共端的位置有一定的偏移，都能保证激光所照射的目标与探测点重合，从而极大的提高了系统的稳定性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 远程 激光 光谱 探测 装置 方法 | ||
【主权项】：
1.一种远程激光光谱探测装置，其特征在于，包括：激光器(1)、光纤耦合系统(2)、Y型光纤束(3)、收集光学系统(4)、光束孔径角匹配器(5)、光谱仪(6)；所述激光器(1)输出的激光光束经过所述光纤耦合系统(2)输入至所述Y型光纤束(3)的第一分叉端，所述Y型光纤束(3)的公共端位于所述收集光学系统(4)的收集望远镜的焦平面处，所述Y型光纤束(3)的第二分叉端输出的光束通过所述光束孔径角匹配器(5)输入至所述光谱仪(6)的狭缝；所述光束孔径角匹配器(5)包括透射式或球面反射式或非球面反射式的光学系统；所述Y型光纤束(3)的第二分叉端与所述光学系统的主平面的距离l1满足以下公式：![]()
所述光学系统的主平面距离所述光谱仪(6)的狭缝的距离l2满足以下公式：l2＝f×[1+2F·tan[arcsin(NA)]]其中，f为所述光束孔径角匹配器(5)的光学系统的焦距，NA为所述Y型光纤束(3)的第二分叉端的光纤的数值孔径，F为光谱仪的F数；所述Y型光纤束(3)的第二分叉端输出的光束的孔径角θ1为：θ1＝2×arcsin(NA)NA为所述Y型光纤束(3)的第二分叉端的光纤的数值孔径；所述光谱仪(6)的狭缝处的入射光线的孔径角θ2为θ2＝2×arccot(2F)F为光谱仪的F数。
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