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CN112556846A - 一种光纤光谱仪及实现方法 - Google Patents

一种光纤光谱仪及实现方法 Download PDF

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CN112556846A
CN112556846A CN202011327034.3A CN202011327034A CN112556846A CN 112556846 A CN112556846 A CN 112556846A CN 202011327034 A CN202011327034 A CN 202011327034A CN 112556846 A CN112556846 A CN 112556846A
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China
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王宏
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Liqiong Shanghai Optoelectronics Technology Co ltd
Hefei Lirui Photoelectric Technology Co ltd
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Liqiong Shanghai Optoelectronics Technology Co ltd
Hefei Lirui Photoelectric Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种光纤光谱仪，包括光栅座与探测器座，光栅座的一侧设有光栅，光栅座的内部对称开设有六个调节孔，而光栅的表面对应调节孔开设有六个螺丝槽，且光栅座与光栅通过调节固定螺丝穿过调节孔伸入螺丝槽进行固定，光栅座与光栅的中间位置上部设有转动轴，探测器座的内部开设方形槽，方形槽的内部安装有探测器，探测器的表面安装有PCB电路板，PCB电路板的四角位置开设有螺纹孔，探测器座的表面开设有与螺纹孔配合使用的螺纹槽，探测器座的一端部设有安装座；通过设计的光栅侧壁安装，且调节螺丝与固定螺丝都在侧面与转动轴垂直，使得无论光栅在固定时还是转动调试时都不会偏轴，侧壁处壁厚均匀且可保证厚度强度可靠。

Description

一种光纤光谱仪及实现方法
技术领域
本发明属于光纤光谱仪技术领域，具体涉及一种光纤光谱仪及实现方法。
背景技术
光纤光谱仪可以对光纤输入的复色光信号进行光谱分析，得到不同波长的光的强度。光纤光谱仪的体积小巧，使用方便，可作为核心模块集成在系统中，实现光谱分析的功能，具有广阔的应用前景，光纤光谱仪的结构一般包括：光纤座、入射狭缝、光阑、凹面反射镜、光栅、CCD探测器等。光谱分辨率和灵敏度是光谱仪性能的关键指标，二者与各光学元件的位置和角度密切相关。各光学元件的安装固定方式既需要具有良好的调节性能，确保其位置和角度可以达到设计的要求，同时又需要使各光学元件固定后能保持长期的稳定性，不随环境温度的变化而发生偏移。这就对光纤光谱仪中的光学元件的安装固定方式提出了很高的要求；
传统的方式是采用螺丝和胶水对光学元件进行调节和固定，其调节精度较小，操作困难，且稳定性差，光纤光谱仪中的光栅，光栅先安装在光栅座上，再通过光栅座底部的两个螺丝进行调节光栅的角度并固定，这种方式容易造成光栅座侧倾，导致光栅刻线方向与光路平面不垂直，同时为了保证光谱仪底面平整，在光谱仪底面的光栅座固定螺丝的位置需要挖槽沉头，导致结构强度变弱，光谱仪壳体容易受温度或外力影响形变；
底面安装光栅座的另一大缺点是调试需要使用螺丝刀从底面顶住光栅座转动，这样既不方便调试，又使光栅座容易受力偏轴，紧固完成的光栅固定螺丝裸漏在壳体外，容易遭受意外触碰的问题，为此我们提出一种光纤光谱仪及实现方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤光谱仪及实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光纤光谱仪，包括光栅座与探测器座，所述光栅座的一侧设有光栅，所述光栅座的内部对称开设有六个调节孔，而光栅的表面对应调节孔开设有六个螺丝槽，且光栅座与光栅通过调节固定螺丝穿过调节孔伸入螺丝槽进行固定，所述光栅座与光栅的中间位置上部设有转动轴，所述探测器座的内部开设方形槽，方形槽的内部安装有探测器，所述探测器的表面安装有PCB电路板，所述PCB电路板的四角位置开设有螺纹孔，所述探测器座的表面开设有与螺纹孔配合使用的螺纹槽，所述探测器座的一端部设有安装座，且安装座上间隔设有定位孔与紧固螺丝孔，所述探测器座远离安装座的一面端角处设有端块，且端块上开设有紧固螺丝孔。
优选的，所述安装座靠近探测器座的部分表面开设有条形槽，且方形槽的四角位置开设有弧形孔道。
优选的，所述定位孔与紧固螺丝孔分别开设有两个，安装座与探测器座一体成型。
优选的，所述光栅座的侧面与下部均设有限位板，且限位板的内侧面与光栅贴合。
优选的，所述光栅座远离光栅的一侧面呈弧形。
一种光纤光谱仪的实现方法，安装步骤如下：
S1、使光栅置于光栅座、与两限位板之间包围的位置，这时光栅与、光栅座、限位板相互贴合接触，而光栅表面的螺丝槽对准调节孔，再使得调节固定螺丝穿过调节孔进入螺丝槽即完成安装；
S2、使光栅座置于探测器座内部开设的方形槽中，这时PCB电路板上的螺纹孔会对准探测器座表面的螺纹槽，再通过螺丝穿过螺纹孔进入螺纹槽即完成探测器座、探测器与PCB电路板的安装，再通过安装座锁固，与光谱仪配合使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中，通过设计的光栅侧壁安装，侧壁的弧面与光栅座背侧弧面为配合面，与光栅的转动轴同轴，且调节螺丝与固定螺丝都在侧面与转动轴垂直，使得无论光栅在固定时还是转动调试时都不会偏轴，侧壁处壁厚均匀且可保证厚度强度可靠，抗外力或温度影响的能力更强，光栅固定好后外侧有额外防护件，隔绝意外干扰。
2.本发明中，使用探测器座安装CCD探测器的方式，探测器座里的探测器与座直接使用探测器的前表面定位，避免了使用PCB转接，消除PCB与插接件的误差影响，探测器座与腔体之间使用定位柱、定位销、及紧固螺丝配合，定位准确，固定紧密，不同波段的配置使用不用的探测器座，通过结构定位不需要调节，提高效率的同时提高了精度。
附图说明
图1为本发明的光栅安装正视结构示意图；
图2为本发明的光栅安装后视结构示意图；
图3为本发明的探测器座正视结构示意图；
图4为本发明的探测器座后视结构示意图；
图5为本发明的探测器结构示意图；
图中：1、光栅座；2、光栅；3、转动轴；4、调节固定螺丝；5、紧固螺丝孔；6、探测器座；7、探测器；8、PCB电路板；9、定位孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种光纤光谱仪，包括光栅座1与探测器座6，光栅座1的一侧设有光栅2，光栅座1的内部对称开设有六个调节孔，而光栅2的表面对应调节孔开设有六个螺丝槽，且光栅座1与光栅2通过调节固定螺丝4穿过调节孔伸入螺丝槽进行固定，光栅座1与光栅2的中间位置上部设有转动轴3，探测器座6的内部开设方形槽，方形槽的内部安装有探测器7，探测器7的表面安装有PCB电路板8，PCB电路板8的四角位置开设有螺纹孔，探测器座6的表面开设有与螺纹孔配合使用的螺纹槽，探测器座6的一端部设有安装座，且安装座上间隔设有定位孔9与紧固螺丝孔5，探测器座6远离安装座的一面端角处设有端块，且端块上开设有紧固螺丝孔5。
进一步地，安装座靠近探测器座6的部分表面开设有条形槽，且方形槽的四角位置开设有弧形孔道。
进一步地，定位孔9与紧固螺丝孔5分别开设有两个，安装座与探测器座6一体成型。
进一步地，光栅座1的侧面与下部均设有限位板，且限位板的内侧面与光栅2贴合。
进一步地，光栅座1远离光栅2的一侧面呈弧形。
一种光纤光谱仪的实现方法，安装步骤如下：
S1、使光栅2置于光栅座1、与两限位板之间包围的位置，这时光栅2与、光栅座1、限位板相互贴合接触，而光栅2表面的螺丝槽对准调节孔，再使得调节固定螺丝4穿过调节孔进入螺丝槽即完成安装；
S2、使光栅座1置于探测器座6内部开设的方形槽中，这时PCB电路板8上的螺纹孔会对准探测器座6表面的螺纹槽，再通过螺丝穿过螺纹孔进入螺纹槽即完成探测器座6、探测器7与PCB电路板8的安装，再通过安装座锁固，与光谱仪配合使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种光纤光谱仪，包括光栅座(1)与探测器座(6)，其特征在于：所述光栅座(1)的一侧设有光栅(2)，所述光栅座(1)的内部对称开设有六个调节孔，而光栅(2)的表面对应调节孔开设有六个螺丝槽，且光栅座(1)与光栅(2)通过调节固定螺丝(4)穿过调节孔伸入螺丝槽进行固定，所述光栅座(1)与光栅(2)的中间位置上部设有转动轴(3)，所述探测器座(6)的内部开设方形槽，方形槽的内部安装有探测器(7)，所述探测器(7)的表面安装有PCB电路板(8)，所述PCB电路板(8)的四角位置开设有螺纹孔，所述探测器座(6)的表面开设有与螺纹孔配合使用的螺纹槽，所述探测器座(6)的一端部设有安装座，且安装座上间隔设有定位孔(9)与紧固螺丝孔(5)，所述探测器座(6)远离安装座的一面端角处设有端块，且端块上开设有紧固螺丝孔(5)。
2.根据权利要求1所述的一种光纤光谱仪，其特征在于：所述安装座靠近探测器座(6)的部分表面开设有条形槽，且方形槽的四角位置开设有弧形孔道。
3.根据权利要求1所述的一种光纤光谱仪，其特征在于：所述定位孔(9)与紧固螺丝孔(5)分别开设有两个，安装座与探测器座(6)一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种光纤光谱仪，其特征在于：所述光栅座(1)的侧面与下部均设有限位板，且限位板的内侧面与光栅(2)贴合。
5.根据权利要求1所述的一种光纤光谱仪，其特征在于：所述光栅座(1)远离光栅(2)的一侧面呈弧形。
6.一种光纤光谱仪的实现方法，其特征在于，安装步骤如下：
S1、使光栅(2)置于光栅座(1)、与两限位板之间包围的位置，这时光栅(2)与、光栅座(1)、限位板相互贴合接触，而光栅(2)表面的螺丝槽对准调节孔，再使得调节固定螺丝(4)穿过调节孔进入螺丝槽即完成安装；
S2、使光栅座(1)置于探测器座(6)内部开设的方形槽中，这时PCB电路板(8)上的螺纹孔会对准探测器座(6)表面的螺纹槽，再通过螺丝穿过螺纹孔进入螺纹槽即完成探测器座(6)、探测器(7)与PCB电路板(8)的安装，再通过安装座锁固，与光谱仪配合使用。
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