一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學設備領域，特別是一種分體式光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置。
【背景技術】
[0002]復合光源在光譜分析、檢測儀器中必不可少的部分，為各種光學儀器提供了測量分析工具。而氘鹵鎢燈復合光源由于其很寬的連續光譜范圍，新型氘燈光譜可從160nm到400nm，鹵鎢燈的有效光譜則可覆蓋400nm~2500nm的波長范圍，以及穩定的輸出和較長的使用壽命，在全波段的光譜分析種有著不可替代的廣泛應用。而目前氘鹵鎢燈復合光源都是將電源驅動以及控制開關等與燈泡燈室集成在一起的一體式設計，采用單一的光纖輸出，雖然已盡量做的小型化，但仍不方便集成到非光纖的光學檢測儀器中。此外，雖然氘鹵鎢燈復合光源發射的光譜范圍很廣，但由于光學元件和空氣對紫外的強衰減作用，使紫外波段尤其是深紫外在全光譜的檢測中不能提供有效的光譜強度。一般光源采用調節鹵鎢燈的功率來平衡光譜強度分布，但并不能有效的提高光譜中紫外頻段的強度，并且對光譜強度的調整也不夠靈活。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型主要解決目前氘鹵鎢燈復合光源存在的下述問題:光電一體式設計，不便于光源進一步小型化和將光源集成到儀器系統中；只具有光纖輸出接頭，不能用于采用非光纖光路的系統中，限制了光源的使用范圍，且現有光纖對紫外光譜衰減較大，影響輸出光譜的有效使用波段；光譜強度分布不能靈活調整的缺點。
[0004]本實用新型提供的技術方案如下:
[0005]—種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，包括電源控制箱與燈室，電源控制箱與燈室之間通過多芯電纜連接；燈室內含有安裝座，在安裝座上沿主軸依次設置有鹵鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔，所述接頭安裝孔可安裝針孔接頭或標準光纖接頭，針孔接頭和標準光纖接頭分別對應點光源模式和光纖光源模式兩種工作模式；所述安裝座、鹵鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔采用一體化設計結構；所述針孔接頭或光纖接頭在接頭安裝孔內安裝的結構特點是安裝位置在軸向方向可調。
[0006]進一步地，所述安裝座采用熱沉式設計結構，外表設有散熱鰭片，可以為光源提供適宜穩定的工作溫度，使光源具有穩定的輸出光譜，延長氘燈和鹵鎢燈的使用壽命。
[0007]進一步地，所述電源控制箱包含有開關電源，氘燈驅動電路板，電源總開關，氘燈控制開關，鹵鎢燈控制開關，鹵鎢燈功率調節器，散熱風扇，AC輸入接口、輸出電纜。電源控制箱通過輸出電纜與燈室連接，為氘燈和鹵鎢燈提供電能和控制。
[0008]進一步地，所述氘燈為透光型氘燈，鹵鎢燈所發出的光經匯聚透鏡匯聚后可通過氘燈的發光孔，與氘燈所發出的光發生耦合，形成復合光譜。由于鹵鎢燈的發光效率遠大于氘燈的發光效率，鹵鎢燈所發射的光譜通過氘燈透光孔后的強度依然大于氘燈的發射光譜的強度，同時此方案也有效避免了對氘燈紫外光譜的損耗。
[0009]進一步地，所述光纖接頭為標準的SMA905接口，用于連接光纖。
[0010]進一步地，所述光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置還配套有多個不同類型的孔徑的針孔。針孔孔徑的大小決定了所構成點光源的大小，并決定著點光源輸出光譜的總體能量。
[0011]所述針孔接頭或光纖接頭在接頭安裝孔內安裝的結構特點是安裝位置在軸向方向可調，此種結構設計，利用光學色散原理，可通過使用針孔或光纖接頭軸向位置的移動，實現對光譜強度的靈活調整。
[0012]所述安裝座、鹵鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔，采用一體化設計結構，使燈室整體結構更加簡單、穩定，提供更好的裝配精度。
[0013]本實用新型提供的一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置采用電源控制箱與燈室的分體式設計，使氘鹵鎢燈復合光源更加小巧，使用更加廣泛，便于將其集成到各種光譜檢測儀器或實驗系統的光路中；提供了兩種光譜輸出接口，既可作為一般的光纖光源使用，也可作為點光源使用，使其具有更廣泛的應用空間；輸出接口采用軸向位置可以移動的設計，實現了對光譜強度分布更加靈活的調整，獲取滿足實際使用需求的光譜強度輸出。
【附圖說明】
[0014]圖1，本實用新型的主體結構示意圖；
[0015]圖2，本實用新型的具體實施例1燈室截面結構示意圖；
[0016]圖3，本實用新型的具體實施例2燈室截面結構示意圖；
[0017]圖4，本實用新型的具體實施例1的光路圖；
[0018]圖5，本實用新型的具體實施例2的光路圖；
[0019]各圖中附圖標記名稱為:1電源控制箱，2燈室，3安裝座，4鹵鎢燈，5匯聚透鏡，6氘燈，7匯聚透鏡組，8針孔接頭，9光纖接頭，10接頭安裝孔。
【具體實施方式】
[0020]如圖1-5所示，一種分體式多功能氘鹵鎢燈復合光源，主體由電源控制箱I和燈室2兩部分組成。電源控制箱I通過輸出電纜與燈室2連接，為燈室2中的氘燈6和鹵鎢燈4提供電能和開關控制，組成一臺完整的分體式復合光源。電源控制箱I內部安裝有開關電源、氘燈驅動電路、鹵鎢燈功率調節器；后面板設有電源總開關，A C輸入接口，輸出光纜和散熱風扇；前面板設有氘燈開關，鹵鎢燈開關以及鹵鎢燈功率調節旋鈕。燈室2內包含有安裝座3，在安裝座3上沿主軸依次設置有鹵鎢燈4、匯聚透鏡5、氘燈6、匯聚透鏡組7、接頭安裝孔10。安裝座3采用熱沉式設計，外表面具有散熱鰭片，可為燈室2提供穩定的工作溫度，減小光源出射光譜的漂移，保障燈泡的使用壽命。匯聚透鏡組7是由2片石英雙凸透鏡組成的透鏡組，相比單透鏡可以減小球差，提供更強的光能匯聚能力，使光源具有更強的光譜輸出。由于光譜色散的存在，不同頻率的光經匯聚透鏡組7匯聚后焦點的軸向位置不同，例如波長為200nm和IlOOnm的光波，其匯聚焦點的軸向距離約為20mm，而在聚焦點處，是該頻率的光能量最集中的位置。根據這一特點，本實用新型采用了針孔接頭8或光纖接頭9在接頭安裝孔10中的安裝位置可以軸向移動的設計，實現對光源輸出光譜強度分布的調整。結合使用鹵鎢燈功率調節器，通過將針孔接頭8或光纖接頭9調整到適當位置，并用頂絲將其位置鎖死，以獲得滿足使用要求的輸出光譜。根據使用環境不同，該光源可以通過選用針孔接頭8或光纖接頭9，靈活切換為點光源模式或光纖光源模式，并且針孔接頭8可選配不同孔徑的針孔實現對點光源大小的靈活調整，使本光源具有更廣泛的應用。
[0021]具體實施例1
[0022]如圖2、圖4所示，接頭安裝孔10安裝針孔接頭8，其光路圖如圖4所示，所有光學元件的光軸都在同一條直線上。鹵鎢燈4所發射的光譜經匯聚透鏡5聚焦后，透過氘燈6的通光孔與氘燈6發射的紫外光譜發生耦合，形成涵蓋紫外一可見一紅外的連續復合光譜，耦合后的光譜沿光軸繼續向前傳播，經匯聚透鏡組7再次匯聚，通過針孔形成點光源。
[0023]具體實施例2
[0024]如圖3、圖5所示，其與具體實施例1不同之處在于，所述接頭安裝孔安裝的為光纖接頭9，其光路圖如圖5所示。光源最后作為光纖光源通過光纖接頭耦合進光纖。
【主權項】
1.一種光譜強度分布可調的氘齒鎢燈復合光源裝置，其特征在于:所述裝置包括電源控制箱與燈室，電源控制箱與燈室之間通過多芯電纜連接；燈室內含有安裝座，在安裝座上沿主軸依次設置有齒鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔，所述接頭安裝孔可安裝針孔接頭或標準光纖接頭，針孔接頭和標準光纖接頭分別對應點光源模式和光纖光源模式兩種工作模式；所述安裝座、齒鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔采用一體化設計結構；所述針孔接頭或光纖接頭在接頭安裝孔內安裝的結構特點是安裝位置在軸向方向可調。2.如權利要求1所述的一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，其特征在于:所述安裝座采用熱沉式設計結構，外表設有散熱鰭片。3.如權利要求1所述的一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，其特征在于:所述電源控制箱包含有開關電源，氘燈驅動電路板，電源總開關，氘燈控制開關，齒鎢燈控制開關，鹵鎢燈功率調節器，散熱風扇，AC輸入接口、輸出電纜。4.如權利要求1所述的一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，其特征在于:所述氘燈為透光型氘燈。5.如權利要求1所述的一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，其特征在于:所述光纖接頭為標準的SMA905接口。6.如權利要求1-5任項權利要求所述的一種光譜強度分布可調的氖齒媽燈復合光源裝置，其特征在于:所述所述光譜強度分布可調的氘齒鎢燈復合光源裝置還配套有多個不同類型的孔徑的針孔。
【專利摘要】一種光譜強度分布可調的氘鹵鎢燈復合光源裝置，包括電源控制箱與燈室，電源控制箱與燈室之間通過多芯電纜連接；燈室內含有安裝座，在安裝座上沿主軸依次設置有鹵鎢燈、匯聚透鏡、氘燈、匯聚透鏡組、接頭安裝孔，所述接頭安裝孔可安裝針孔接頭或標準光纖接頭，針孔接頭和標準光纖接頭分別對應點光源模式和光纖光源模式兩種工作模式。本實用新型采用電源控制箱與燈室的分體式設計，使氘鹵鎢燈復合光源更加小巧，便于將其集成到各種光譜檢測儀器或實驗系統的光路中；提供了兩種光譜輸出接口，既可作為一般的光纖光源使用，也可作為點光源使用；輸出接口采用軸向位置可以移動的設計，實現了對光譜強度分布更加靈活的調整。
【IPC分類】G01J3/10
【公開號】CN204881850
【申請號】CN201520334783
【發明人】朱振國, 陳樹強, 余金清
【申請人】中國科學院福建物質結構研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年5月22日