[发明专利]一种空间外差拉曼成像光谱仪的光路结构

摘要

本发明提出一种空间外差拉曼成像光谱仪的光路结构主要包括：准直透镜、聚焦透镜、第一拉曼滤光片、分束棱镜、两个楔形棱镜、两个闪耀光栅，第二拉曼滤光片、非球面透镜、成像透镜组，面阵探测器，载物台,扩束器和激光器。样品发出的拉曼光经过准直透镜、聚焦透镜和第一拉曼滤光片后被聚焦到干涉仪两臂的闪耀光栅上，之后再次经过分束棱镜合束获得空间外差拉曼干涉光，最后经过第二拉曼滤光片、非球面透镜和成像透镜组后被面阵探测器接收。本发明采用非球面透镜有效提高了面阵探测器每一帧外差拉曼干涉光的采集速度。本发明实现了被测样品表面各位置的拉曼光谱的快速测量，同时具有分辨率高、光通量大、测量波段范围宽等优点。

主权项

1.一种空间外差拉曼成像光谱仪的光路结构，其特征在于，包括：前置成像系统：载物台、扩束器、激光器、准直透镜、聚焦透镜以及第一拉曼滤光片；干涉仪，所述干涉仪位于所述前置成像系统的后方，所述干涉仪包括分束棱镜、两个楔形棱镜、两个闪耀光栅；后置成像系统，所述后置成像系统位于所述干涉仪的下方，所述后置成像系统包括第二拉曼滤光片、非球面透镜、成像透镜组；接收系统，所述接收系统位于所述后置成像系统的下方，所述接收系统包括面阵探测器；所述载物台位于所述准直透镜的焦平面处用放置待检测物品且所述载物台用于沿着空间直角坐标系中的Y轴进行步进运动；沿所述准直透镜出射光线方向放置所述聚焦透镜，所述聚焦透镜用于实现待检测物品上的任一点聚焦到所述闪耀光栅上的唯一一点；沿所述聚焦透镜出射光线方向上放置所述第一拉曼滤光片，沿所述第一拉曼滤光片出射光线方向上放置所述分束棱镜，沿所述分束棱镜两出射光线方向上分别放置两个所述楔形棱镜，沿两个所述楔形棱镜出射光线方向上分别放置两个所述闪耀光栅，沿经所述分束棱镜返回光线方向放置所述第二拉曼滤光片，沿所述第二拉曼滤光片出射光线方向上放置所述非球面透镜，沿所述非球面透镜出射光线方向上放置所述成像透镜组且所述非球面透镜用于待检测物品的外差拉曼干涉光在空间直角坐标系中的Z轴方向上被压缩，最后沿着所述成像透镜组出射光线方向放置所述面阵探测器；所述非球面透镜和所述成像透镜组用于将闪耀光栅任一点的光线聚焦到所述面阵探测器上的唯一一点，实现样品上任一点与所述面阵探测器上的唯一一点的一一对应关系。