[实用新型]新型光谱仪光学系统

权利要求书

1.一种新型光谱仪光学系统，包括光照单元和测试单元，其特征在于:所述光照单元包括激发光源(1)、干涉滤光片(2)和会聚镜(3)；所述测试单元包括聚焦镜(5)、声光可调谐滤波器(6)、成像镜(7)、狭缝(8)、准直镜(9)、棱镜(10)、中阶梯光栅(11)、准直聚焦镜(12)、探测器(13)以及设置在光照单元与测试单元之间的用于放置待测样品(4)的检测位；所述激发光源(1)产生的源头光束经过干涉滤光片(2)和会聚镜(3)后照射在检测位内的待测样品(4)上；所述待测样品(4)产生特征光束，特征光束入射探测器(13)之前，依次经过声光可调谐滤波器(6)的滤波分色、棱镜(10)的第一次棱镜分色、中阶梯光栅(11)的光栅分色以及棱镜(10)的第二次棱镜分色。

2.根据权利要求1所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述测试单元内形成有如下测试光路：所述特征光束入射聚焦镜(5)并由聚焦镜(5)准直为特征平行光束，特征平行光束入射声光可调谐滤波器(6)并由声光可调谐滤波器(6)进行滤波分色后出射准单色衍射光束，准单色衍射光束的+1级衍射光束入射成像镜(7)并由成像镜(7)会聚到狭缝(8)上，狭缝(8)出射相位差固定的准单色光束，准单色光束入射准直镜(9)并由准直镜(9)准直为准单色平行光束，准单色平行光束入射棱镜(10)并由棱镜(10)出射棱镜一次分色光束，棱镜一次分色光束入射中阶梯光栅(11)并由中阶梯光栅(11)出射光栅衍射光束，光栅衍射光束的+1级衍射光束入射棱镜(10)并由棱镜(10)出射棱镜二次分色光束，棱镜二次分色光束经由准直聚焦镜(12)投射到探测器(13)上。

3.根据权利要求1所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述干涉滤光片(2)设置在激发光源(1)与会聚镜(3)之间；

所述光照单元内形成有如下第一光照光路：所述源头光束入射干涉滤光片(2)并由干涉滤光片(2)出射第一滤出光束，第一滤出光束入射会聚镜(3)并由会聚镜(3)出射第一会聚光束，第一会聚光束照射至检测位内的待测样品(4)上，使待测样品(4)产生特征光束。

4.根据权利要求1所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述干涉滤光片(2)设置在会聚镜(3)与检测位之间；

所述光照单元内形成有如下第二光照光路：所述源头光束入射会聚镜(3)并由会聚镜(3)出射第二会聚光束，第二会聚光束入射干涉滤光片(2)并由干涉滤光片(2)出射第二滤出光束，第二滤出光束照射至待测样品(4)上，使待测样品(4)产生特征光束。

5.根据权利要求2所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述准直镜(9)、棱镜(10)、中阶梯光栅(11)构成二维色散交叉结构，棱镜(10)的折射棱方向与中阶梯光栅(11)的刻槽方向垂直，准直镜(9)出射的准单色平行光束以偏离棱镜(10)的折射棱方向的方向入射棱镜(10)，棱镜(10)出射的棱镜二次分色光束与准直镜(9)出射的准单色平行光束之间具有空间交叉角。

6.根据权利要求2所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述新型光谱仪光绪系统还包括用于吸收声光可调谐滤波器(6)出射的0级光束和-1级衍射光束的光陷阱(14)。

7.根据权利要求1所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述中阶梯光栅(11)的色散方向与棱镜(10)的色散方向相互垂直。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述的光照单元出射的光束照射到待测样品(4)上的照射角度可调。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述干涉滤光片(2)可切换式设置。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的新型光谱仪光学系统，其特征在于：所述激发光源(1)为激光、电火花、阴极灯或电感耦合等离子体，源头光束的波长位于任一单色光的光谱区域或者覆盖紫外和可见光谱区域。