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浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑

关键词: 浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑 光谱共焦位移传感器

2024.06.29

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接收光纤,所述接收光纤的入光端固定设置在所述光谱共焦位移传感探头内,所述接收光纤的入光端用于选择性的接收所述光谱共焦位移传感探头传导的被测物体的反射光;光谱仪,所述光谱仪固定连接所述接收光纤的出光端,所述光谱仪带有感光元件并用于把被测物体的反射光进行色散聚焦到感光元件上且量化成光谱曲线。2.根据权利要求1所述的光谱共焦位移传感器,其特征在于,所述光谱共焦位移传感探头包括有:探头壳体,所述探头壳体与入射光纤和接收光纤固定连接;半透半反光学镜,所述半透半反光学镜固定设置在所述入射光纤的出光端的正下方;反光镜,所述反光镜固定设置在所述探头壳体的内侧壁上,所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方。光谱共焦位移传感器是一种高精度具有广泛的应用前景。浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑

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本实施例中在探头壳体的内壁上一体成型设置有镜座,反光镜粘接固定设置在所述镜座上,所述反光镜的反光面与探头壳体的轴向呈45°设置。通过镜座对反光镜形成稳定支撑,使反光镜的反光面与所述探头壳体的轴向呈45°,便于对光线进行反射,使被测物体反射的光线经半透半反光学镜后转折90°,到达反光镜,反光镜对其转折90°,使光线顺利进入接收光纤的入光端。探头壳体的末端固定设置有用于对光线进行色散聚焦的色散镜头,色散镜头包括有准直镜组和色散聚焦镜组,准直镜组固定设置在靠近多色光光源的一侧,用于多色光的准直;色散聚焦镜组设置在被测物体的一侧,用于将多色光分别色散和聚焦,使不同波长的光的焦点沿轴向分布在不同高度。从半透半反光学镜射出的光线到达色散镜头,先通过准直镜组对多色光进行准直,使出射光线变成为轴向平行光,轴向平行光到达色散聚焦镜组,从色散聚焦镜组射出的各色光由于波长的不同而聚焦在不同的高度,各焦点高度按照波长的顺序,沿轴向依次排列。高速光谱共焦位移传感器零售价格它可以实现对材料的微观结构进行高精度测量,对于研究材料的微观性质具有重要意义。

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这样,通过棱镜组对接收光纤的出光端发出的多色光进行色散,色散后的光通过聚焦透镜组进行聚焦,使焦点位于感光元件上,通过感光元件与控制电路电性连接,从而实现电信号输出,即对反射光进行量化处理,量化后的光波在光谱仪上产生一个光谱波峰,光谱曲线的峰值位置与聚焦于被测物体表面的波长产生对应关系;光谱仪将波长、被测物体的位移和光谱波峰位置三者建立对应关系后进行分析,通过波光谱波峰位置反推出被测物体的位移,实现使用光谱共焦原理测量位移的过程。本实施例采用棱镜组进行色散,具有较小的光能量损失。

根据权利要求2所述的光谱共焦传感器,其中,所述预定基准轴与在使所述测量光从所述分光器的虚拟光入射口入射至所述光学系统的情况下的光轴相对应。根据权利要求2或3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口被设置成从所述多个光入射口入射的所述多个测量光束各自的光轴变得与所述预定基准轴大致平行。根据权利要求2至4中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述预定基准轴相互对称的位置处。根据权利要求3所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口设置在相对于所述虚拟光入射口相互对称的位置处。根据权利要求2至6中任一项所述的光谱共焦传感器,其中,所述多个光入射口沿着与所述线传感器的线方向相对应的预定方向设置。该传感器可应用于微纳制造、生物医学和半导体制造等领域中的精密测量。

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在探头壳体的内侧壁上固定设置有反光镜,所述反光镜用于反射所述半透半反光学镜所发出的反射光,即反光镜对半透半反光学镜所反射的光线进行再次反射,所述接收光纤入光端位于所述反光镜的上方,通过反光镜所反射的反射光进入到接收光纤的入光端,再通过接收光纤传递反射光到光谱仪。本实施例中采用的入射光纤和接收光纤的入光端和出光端的用于导光的纤芯直径均为微米级,直径通常为50-100毫米,导光直径非常小,当反射光的焦点落在接收光纤的纤芯之外时,无法对反射光进行接收,而需要测量的相应波长的反射光可以顺利通过接收光纤的纤芯,被顺利接收和传导,实现对不同波长的反射光进行选择和物理过滤,因此可以通过缩小光纤的纤芯直径来使采样信号更锐利,从提高采样信号的信噪比和测量精确度。该传感器可以用于微纳加工、生物医学、半导体制造等领域的精密测量。浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑

它利用光谱共焦技术来测量物体的微小位移,具有亚微米级的高精度。浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑

机壳设置有两层,聚焦透镜组位于所述机壳的上层,感光元件位于机壳的下层,所述聚焦透镜组与所述感光元件的光路之间设置有用于转变光线传播方向的光线转向镜组,光线转向镜组包括有上反光镜,设置在上反光镜下方位置的下反光镜,光线转向镜组用于使上层的聚焦透镜组射出的光线聚焦到下层的感光元件上。这样,通过光线转向镜组使光线实现掉头转向,从而充分利用上下空间,使原有的水平光路变换为上下光路,使光谱仪的长度变短,有利于光谱仪小型化和便携化。浦东新区光谱共焦位移传感器答疑解惑

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