[实用新型]可同时测量显微光谱和角分辨光谱的装置

摘要

本实用新型涉及一种可同时测量显微光谱和角分辨光谱的装置，至少包括一个显微镜、一根普通光纤、一根Y型光纤、一个用于产生定位指示光的光源、精密平移针孔和光谱仪构成的显微光谱检测机构和角分辨光谱检测机构，其中Y型光纤包含三个端口，分别为：入射端口，照射与集光端口和光谱检测端口，可引入定位指示光照射至样品，并在样品的图像平面上形成一个亮环，同时收集样品上亮环圈出的微区的显微光谱。显微镜的物镜可当作一个傅里叶变换器件，实现样品发出的光的角度与物镜焦平面上位置的对应关系，光谱仪通过光纤连接至物镜焦平面上的精密平移针孔，实现样品的角分辨光谱检测。本实用新型可以同时测量样品的显微光谱和角分辨光谱，为微纳结构光学、光子晶体的研究提供了一种实用的光谱检测装置。

主权项

一种可同时测量显微光谱和角分辨光谱的装置，至少包括一个显微镜、一根普通光纤、一根Y型光纤、一个用于产生定位指示光的光源、精密平移针孔和光谱仪构成的显微光谱检测机构和角分辨光谱检测机构，其特征在于：所述的显微光谱检测机构由所述的Y型光纤（1）分别连接显微镜的图像平面（4）、定位指示光和光谱仪（3）构成，所述的Y型光纤（1）包含三个端口，分别为入射端口（A）、照射与集光端口（B）和光谱检测端口（C），其中，所述的入射端口（A）与定位指示光连接；所述的照射与集光端口（B）连接至显微镜的图像平面（4）上，由同心的两组光纤束构成，外围光纤束层（5）将定位指示光照射至样品（8）上，在显微镜的图像平面（4）上形成一个亮环；内层光纤束层（6）用于接收来自样品（8）中亮环所圈出的微区的光谱信号，用于测量样品（8）的显微光谱；所述的光谱检测端口（C）与测量显微光谱的光谱仪（3）连接；所述的角分辨光谱检测机构是将显微镜的物镜（9）当作一种傅里叶变换器件，将样品（8）表面发出的不同角度的发射光成像到显微镜物镜（9）的第一焦平面（10）的不同位置处，形成光的角度和焦平面上空间位置的对应关系，通过消色差的成像透镜组（12）将第一焦平面（10）成像至远离物镜（9）的第二焦平面（13）处，且由成像透镜组（12）将物镜的数值孔径修正至接近成像光谱仪（12）的输入数值孔径，在第二焦平面（13）上加载一个精密平移针孔（14），测量角分辨光谱的光谱仪（16）通过一根光纤（15）连接至针孔处，选择不同位置的针孔，获得不同角度的光谱信息。