一種通道可擴展的多通道光譜儀

本申請屬于光譜成像，更具體地，涉及一種通道可擴展的多通道光譜儀。

背景技術：

1、隨著光譜成像技術的發展，光譜成像技術被廣泛應用于多個領域。如生命科學、天文觀測、農業檢測、工業檢測等領域。多通道光譜儀能夠對多個信號光同時測量，提高了檢測效率。

2、在實際應用需求中，需要對更多通道的信號光進行測量，現有采用單狹縫設計的多通道光譜儀繼續增加通道數會增加后續光學系統的設計難度。

技術實現思路

1、針對現有技術的缺陷，本申請的目的在于提供一種通道可擴展的多通道光譜儀，旨在解決現有采用單狹縫設計的多通道光譜儀繼續增加通道數會增加后續光學系統的設計難度的問題。

2、為實現上述目的，本申請提供了一種通道可擴展的多通道光譜儀，沿光路依次包括：光纖陣列組、狹縫陣列和色散光譜成像結構；

3、所述光纖陣列組由多個光纖陣列組成，用于接收不同來源的信號光，入射至狹縫陣列中的其中一個狹縫；

4、所述狹縫陣列上設有多個狹縫，所述狹縫的數量與光纖陣列的數量匹配，各狹縫的開閉狀態被單獨控制，用于在打開狀態下使入射光線按照光學系統要求的寬度入射到色散光譜成像結構；

5、所述色散光譜成像結構，用于成狹縫像。

6、優選地，所述光纖陣列組中光纖陣列采用狹縫長邊垂直方向的并排排列。

7、優選地，所述光纖陣列中光纖采用與狹縫長邊平行方向的線性排列。

8、優選地，各光纖陣列前端安裝有物鏡或者光纖接口，用于接收來自樣品的信號或者漫反射的信號。

9、優選地，所述狹縫均為長方形，開閉狀態受電機控制的機械結構控制。

10、優選地，所述機械結構還能夠控制狹縫開狀態下的寬度。

11、優選地，所述色散光譜成像結構沿光路依次包括：包括：準直光學元件、色散光學元件、聚焦光學元件和光電探測器。

12、優選地，所述準直光學元件和聚焦光學元件為單透鏡、組合透鏡和透鏡組合中的一種或多種。

13、優選地，所述色散光學元件為光柵、棱鏡或者棱鏡和光柵的組合。

14、優選地，擴展后的通道數為n*m，其中，n為擴展前多通道光譜儀最大可測量信號光數量，m為光纖陣列組中光纖陣列的數量。

15、總體而言，通過本申請所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果：

16、本申請提供了一種通道可擴展的多通道光譜儀，通過在準直鏡組前端增加光纖陣列和狹縫陣列，分別接收來自不同光纖陣列的信號，控制狹縫陣列不同狹縫的開閉，單個光纖陣列的信號光會通過單狹縫最終成像在探測器上，分別得到不同光纖陣列信號光的光譜數據，拓展多通道光譜儀同時可探測的通道數。

技術特征：

1.一種通道可擴展的多通道光譜儀，其特征在于，沿光路依次包括：光纖陣列組、狹縫陣列和色散光譜成像結構；

2.如權利要求1所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述光纖陣列組中光纖陣列采用狹縫長邊垂直方向的并排排列。

3.如權利要求1所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述光纖陣列中光纖采用與狹縫長邊平行方向的線性排列。

4.如權利要求1所述的多通道光譜儀，其特征在于，各光纖陣列前端安裝有物鏡或者光纖接口，用于接收來自樣品的信號或者漫反射的信號。

5.如權利要求1所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述狹縫均為長方形，開閉狀態受電機控制的機械結構控制。

6.如權利要求5所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述機械結構還能夠控制狹縫開狀態下的寬度。

7.如權利要求1所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述色散光譜成像結構沿光路依次包括：包括：準直光學元件、色散光學元件、聚焦光學元件和光電探測器。

8.如權利要求7所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述準直光學元件和聚焦光學元件為單透鏡、組合透鏡和透鏡組合中的一種或多種。

9.如權利要求7所述的多通道光譜儀，其特征在于，所述色散光學元件為光柵、棱鏡或者棱鏡和光柵的組合。

10.如權利要求1至9任一項所述的多通道光譜儀，其特征在于，擴展后的通道數為n*m，其中，n為擴展前多通道光譜儀最大可測量信號光數量，m為光纖陣列組中光纖陣列的數量。

技術總結
本申請屬于光譜成像技術領域，具體公開一種通道可擴展的多通道光譜儀。沿光路依次包括：光纖陣列組由多個光纖陣列組成，用于接收不同來源的信號光，入射至狹縫陣列中的其中一個狹縫；狹縫陣列上設有多個狹縫，所述狹縫的數量與光纖陣列的數量匹配，各狹縫的開閉狀態被單獨控制，用于在打開狀態下使入射光線按照光學系統要求的寬度入射到色散光譜成像結構；色散光譜成像結構，用于成狹縫像。通過本申請，在準直鏡組前端增加光纖陣列和狹縫陣列，分別接收來自不同光纖陣列的信號，控制狹縫陣列不同狹縫的開閉，單個光纖陣列的信號光會通過單狹縫最終成像在探測器上，分別得到不同光纖陣列信號光的光譜數據，拓展多通道光譜儀同時可探測的通道數。

技術研發人員：夏珉,秦明,席英皓,邵譚彬,郭文平
受保護的技術使用者：華中科技大學
技術研發日：
技術公布日：2024/9/9