[发明专利]一种高分辨力与自校准光谱共焦位移测量系统

摘要

本发明公开了一种高分辨力与自校准光谱共焦位移测量系统，通过运用高色散玻璃材料色散与波长之间的非线性，实现Fery棱镜光谱仪光谱分辨率非线性与折射式色散物镜色散距离非线性相互补偿，实现轴向测量距离与探测器像元之间的线性对应，从根本上解决了测量距离的线性问题，有助于平衡系统在全测量范围的灵敏度，不改变分辨力的同时量程可以扩大到原来的两倍。此外，采用多波段光纤耦合技术，将宽波段光源与特定波长激光光源耦合单光纤输出，特定激光波长与宽波段光源严格共用光谱共焦显微系统光路，可以实现光谱仪谱线位置的自标校，可以有效提高在线检测时光谱测量精度。

主权项

一种高分辨力光谱共焦位移测量系统，其特征在于，包括：宽光谱光源、光纤、分光镜、色散物镜、针孔与Fery棱镜光谱仪；其中：宽光谱光源通过光纤耦合输出复色光点光源，复色光点光源透过分光镜，照射在色散物镜上，色散物镜将复色光点光源在光轴方向上分解成若干不同波长的单色光；当被测镜放置在色散物镜像平面附近的测量区域时，其中完美聚焦在被测镜上表面与下表面的两个波长的单色光将通过分光镜的反射面反射至针孔，由放置在针孔后的Fery棱镜光谱仪接收；由Fery棱镜光谱仪根据两个单色光的波长及两个单色光在探测器上波峰位置之差，确定被测镜的厚度，也即这两个波长的单色光轴向测量距离之差；且这两个波长的单色光轴向测量距离之差与这两个波长的单色光在探测器上波峰位置之差为常数。