[实用新型]一种光路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程光学和光学测量技术领域，尤其涉及一种光路装置。

背景技术

在当今科研工作中，红外光谱测试是一种非常普遍的实验方法，尤其是在凝聚态物理领域和材料科学领域。红外光谱作为一种非常成熟的探测手段，有利于研究晶格振动，电子能带和结构相变等物理现象和机理有很大的帮助。然而常规测试所能提供的物理信息非常有限，为了对凝聚态物质有更加深入更加系统的研究，在测试样品上外加条件例如温度场，磁场和电场等各种变化的调控是有效且被证明切实可行的方法。科研用的红外光谱仪通常有两种途径获得：自己搭建和购买商业仪器。自己搭建的系统有较高的适应性，可根据自身的需求做相应的设备变更，但是往往有搭建周期较长，仪器性能不尽如人意等缺陷；购买的商业仪器公司的设备通常集成度较好，使用方便，信号信噪比优化较好，但是适应性较差。尤其对于目前以快速傅里叶变换方式为主的红外光谱仪，干涉仪的精度对于光谱仪的性能有决定性影响。商业仪器在干涉仪精度上有绝对优势。因此，在商业仪器上做必要的改装是一种比较折中且高效的方法。

商业仪器的集成度较高，通常样品室的空间非常有限，而例如强磁场等复杂的外场环境需要较大的工作空间，加之目前市场上生产科研用红外光谱仪的美国Nicolet和德国Bruker公司出品的仪器均有光路外接功能以及相应外置探测器支持。外接光路是根据自身需求做改装的切实可行的方案。然而，外接光路通常遇到两个技术瓶颈，1、由于大气中的水气和二氧化碳等对红外光有强烈的吸收，因此为了获得频谱范围较宽且信噪比高的红外光谱信号，需要将整个光路处于与大气隔绝的密闭空间中，并对该空间进行真空处理或者氮气吹扫等处理；2、由于光谱仪导出的光一般为准平行光，平行度不高，经长距离传输后，信噪比下降较多，不利于进行准确测量。另外，商用红外光谱仪与外部条件如温度和磁场等仪器设备分属于不同的制造商，兼容性较差或基本不具备。

为了克服现有技术中外接光路设备中红外光束平行度不高、与红外光谱仪的兼容性较差以及不易于真空和氮气吹扫处理等缺陷，提出了一种光路装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种光路装置，可以将红外光谱仪导出的准平行光束转换为平行光束，提高了检测的准确度。本实用新型可实现在外接光路环境下的红外光谱测试，拓宽了光谱仪的使用条件，增加了光谱测试适用范围。

本实用新型提出了一种光路装置，包括：第一反射镜，光束射入所述第一反射镜中；第二反射镜，其沿所述第一反射镜的反射光路设置，所述光束经所述第一反射镜反射后射入所述第二反射镜中；第三反射镜，其沿所述第二反射镜的反射光路设置，所述光束经所述第二反射镜反射后射入所述第三反射镜中；第四反射镜，其沿所述第三反射镜的反射光路设置，所述光束经所述第三反射镜反射后射入所述第四反射镜中；待测样品，其沿所述第四反射镜的反射光路设置，所述光束经所述第四反射镜反射后射入所述待测样品中；第五反射镜，其沿所述待测样品的反射光路设置，所述光束经所述待测样品反射后射入所述第五反射镜中；第六反射镜，其沿所述第五反射镜的反射光路设置；探测器，其沿所述第六反射镜的反射光路设置，所述光束经所述第五反射镜反射后射入所述第六反射镜后射入探测器；所述第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜和第六反射镜设置在外壳中。

本实用新型光路装置中，所述第一反射镜、第二反射镜、第四反射镜、第五反射镜与第六反射镜为离轴抛物面反射镜，所述第三反射镜为平面反射镜。

本实用新型光路装置中，所述第一反射镜与所述第二反射镜的距离为所述第一反射镜焦距的两倍。

本实用新型光路装置中，进一步包括光阑，所述光阑设置在所述第一反射镜与所述第二反射镜之间，位于所述第一反射镜的焦点处。

本实用新型光路装置中，所述第四反射镜与所述待测样品的距离为所述第四反射镜的一倍焦距。

本实用新型光路装置中，所述第五反射镜与所述待测样品的距离为所述第五反射镜的一倍焦距。

本实用新型光路装置中，所述探测器与所述第六反射镜的距离为所述第六反射镜的一倍焦距。

本实用新型光路装置中，所述外壳包括第一壳体与第二壳体；所述第一壳体与所述第二壳体连通。

本实用新型光路装置中，所述第一反射镜与所述第二反射镜设置在所述第一壳体的内部；所述第三反射镜、所述第四反射镜、所述第五反射镜与所述第六反射镜设置在所述第二壳体的内部。