本實用新型屬于光譜分析技術領域，尤其涉及一種全光譜多維度的光源系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)在的CCD接受元件，CCD每像素面積有限，導致靈敏度低且對每像素處理耗時間，并且波長校對困難，需要影響處理如傅里葉變換或人工判斷，CCD外圍配套電路復雜，需要配合大體積光學運算系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種全光譜多維度的光源系統(tǒng)。

本實用新型的目的采用以下技術方案實現(xiàn)：

一種全光譜多維度光源系統(tǒng)，包括光源模塊、分光傳輸系統(tǒng)和光傳感組件；所述分光傳輸系統(tǒng)包括第一分光鏡、第二分光鏡、第一弧形反射鏡、第二弧形反射鏡和棱鏡；所述光傳感組件包括第一光傳感器和第二光傳感器；

所述光源模塊用于向第一分光鏡發(fā)射一束入射光；

所述第一分光鏡用于將接收到的入射光轉換為向第二分光鏡的發(fā)射的第一水平入射光和向第一弧形反射鏡發(fā)射的第一探測光；

所述第一弧形反射鏡用于接收穿過一第一被測物的第一探測光，并將該第一探測光傳輸至第二弧形反射鏡處；

所述第二弧形反射鏡用于將接收到的第一探測光傳輸至棱鏡處；

所述棱鏡用于將接收到的第一探測光轉化為第一色散光，并將第一色散光傳輸至第二分光鏡；

所述第二分光鏡用于將接收到的第一水平入射光傳輸至第一光傳感器處，用于將接收到的第一色散光傳輸至第二光傳感器處；

所述光傳感器組件用于將接收到的第一水平入射光和第一色散光轉化檢測光信號，并該檢測光信號傳輸至一光譜分析系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述分光傳輸系統(tǒng)還包括第三分光鏡和第三弧形反射鏡，所述光傳感組件還包括第四傳感器；所述第三分光鏡設置于第一分光鏡和第二分光鏡之間；

所述第三分光鏡用于將接收到的第一分光鏡傳輸?shù)牡谝凰饺肷涔廪D換為向第二分光鏡傳輸?shù)牡诙饺肷涔夂拖虻谌⌒畏瓷溏R發(fā)射的第二探測光；

該第二探測光依次通過第二被測物、第三弧形反射鏡、第二弧形反射鏡、棱鏡和第二分光鏡，并最終由第四光傳感器接收。提高了光譜儀檢測效率。

優(yōu)選地，還包括第一準直鏡，所述第一準直鏡設置于光源模塊與第一分光鏡之間。

優(yōu)選地，還包括第二準直鏡，所述第二準直鏡設置于第二弧形反射鏡與棱鏡之間。

優(yōu)選地，所述光傳感器組件還包括第三光傳感器，所述第三光傳感器用于接收外界光信號。

優(yōu)選地，該光源模塊為全頻譜光源。其進一步公開了光源模塊的設置的技術問題。

優(yōu)選地，所述光傳感組件中的各個光傳感器呈正方形分布。

優(yōu)選地，所述棱鏡為三棱鏡。

相比現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果在于：

本實用新型的全光譜多維度的光源系統(tǒng)應用于新型光譜分析儀，接收范圍廣，靈敏度高，光源亮度不需校對，大幅減低成本；并且其體積小，可應用于手提光譜儀；并且該光傳感組件按照特定圖案封裝，背景噪聲和亮度變化在多維度運算下可自身抵消，提高了檢測的準確性。

附圖說明

圖1為本實用新型一種全光譜多維度的光源系統(tǒng)的結構圖。

附圖標記：1、光源模塊；2、第一準直鏡；3、第一分光鏡；4、第二分光鏡；5、第一弧形反射鏡；6、第二弧形反射鏡；7、第二準直鏡；8、三棱鏡；9、光傳感組件；91、第一光傳感器；92、第二光傳感器；93、第三光傳感器；94、第四光傳感器；10、第一被測物；11、第三分光鏡；12、第三弧形反射鏡；13、第二被測物。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本實用新型做進一步描述：

如圖1所示，本實施例提供了一種全光譜多維度光源系統(tǒng)，包括光源模塊1、分光傳輸系統(tǒng)和光傳感組件9；所述分光傳輸系統(tǒng)包括第一準直鏡2、第二準直鏡7、第一分光鏡3、第二分光鏡4、第一弧形反射鏡5、第二弧形反射鏡6、第三分光鏡11、第三弧形反射鏡12和棱鏡；所述光傳感組件9包括第一光傳感器91、第二光傳感器92、第三光傳感器93和第四光傳感器94；

所述光源模塊1用于通過第一準直鏡2向第一分光鏡3發(fā)射一束入射光；該光源模塊1為全頻譜光源；該準直鏡目的是為了讓入射光能夠水平射出；

所述第一分光鏡3用于將接收到的入射光轉換為向第三分光鏡11的發(fā)射的第一水平入射光和向第一弧形反射鏡5發(fā)射的第一探測光；分光鏡在此是起到分光的作用，通過分光鏡的分出的光是完全一樣的光；

所述第三分光鏡11用于將接收到的第一分光鏡3傳輸?shù)牡谝凰饺肷涔廪D換為向第二分光鏡4的第二水平入射光和向第三弧形反射鏡12發(fā)射的第二探測光；

所述第一弧形反射鏡5用于接收穿過一第一被測物10的第一探測光，并將該第一探測光傳輸至第二弧形反射鏡6處；

所述第三弧形反射鏡12用于接收穿過一第二被測物13的第二探測光，并將該第二探測光傳輸至第二弧形反射鏡6處；其實本實用新型不僅僅可以設置兩個被測物，還可以根據(jù)實際需求設置相應的分光鏡和弧形反射鏡來增加檢測裝置以提高效率。

所述第二弧形反射鏡6用于將接收到的第一探測光和第二探測光通過第二準直鏡7傳輸至棱鏡處；

所述棱鏡用于將接收到的第一探測光和第二探測光分別轉化為第一色散光和第二色散光，并將第一色散光和第二色散光傳輸至第二分光鏡4處；所述棱鏡為三棱鏡8。

所述第二分光鏡4用于將接收到的第二水平入射光傳輸至第一光傳感器91處，用于將接收到的第一色散光傳輸至第二光傳感器92處；

所述第三光傳感器93用于接收一外界背景光；其目的是給分析系統(tǒng)提供背景噪聲以使得分析系統(tǒng)能夠得到更加準確的數(shù)據(jù)；

所述光傳感器組件9用于將接收到的第二水平入射光、第一色散光、第二色散光和外界背景光轉化檢測光信號，并該檢測光信號傳輸至一光譜分析系統(tǒng)；所述光傳感組件9中的各個光傳感器呈正方形分布。該光傳感器組件9用于接收光源比較，從而計算分析得出被測物的組成成分。

本實施例的工作原理：

對于第一被測物10和第二被測物13的組分分析主要有三種方法：第一是光譜吸收比較法；第二是拉曼散射；第三是熒光分析法。

光譜吸收法：向分光鏡發(fā)射一束單一波長的光；通過第一分光鏡3和第二分光鏡4能夠使得其變成三束相同的光A、B和C；C最終由第一光傳感器91接收，A和B則分別照射第一被測物10和第二被測物13；經(jīng)過第一被測物10和第二被測物的A和B光源，由于物質吸收光子，處于基態(tài)和低激發(fā)態(tài)的院子或分子吸收具有連續(xù)分布的某些波長的光而躍遷到各激發(fā)態(tài)，形成了按波長排列的暗線或者暗帶組成的光譜；通過弧形反射鏡、準直鏡和棱鏡渠道光傳感器組件處，最后由第二光傳感器92和第四光傳感器94接收，其中第三光傳感器93接收到的是背景光，用于外界光源產(chǎn)生的噪聲。當某一種元素吸收某些波長的光，會按波長排列暗線或暗帶組成光譜。每一種元素的吸收光譜里暗線的位置與其明線光譜的位置互相重合，即每種元素所發(fā)射的光頻率與其所吸收的光頻率相同，從而得到被測物組成成分。

拉曼散射：向分光鏡發(fā)射一束單一波長的光；通過第一分光鏡3和第二分光鏡4能夠使得其變成三束相同的光A、B和C；C最終由第一光傳感器91接收，A和B則分別照射第一被測物10和第二被測物13；經(jīng)過第一被測物10和第二被測物13的A和B光源，當分子收到入射光照射時，激發(fā)光與此分子的作用引起的極化可以看作為虛的吸收，表述為電子躍遷到虛態(tài)，虛能級上的電子立即躍遷到下能級而發(fā)光，即為散射光，因而散射光中既有與入射光頻率相同的譜線也有與入射光不同的譜線，最后A光源由第二光傳感器92接收，B光源由第四光傳感器94接收；第三光傳感器93為背景光。通過分析第一被測物10和第二被測物13受到光照射后新生的光譜，從而得到第一被測物10和第二被測物13的組成結構。

熒光分析：發(fā)射一紫外光，通過第一分光鏡3和第二分光鏡4能夠使得其變成三束相同的光A、B和C；C最終由第一光傳感器91接收，A和B則分別照射第一被測物10和第二被測物13；經(jīng)過第一被測物10和第二被測物13的A和B光源，當某些物質受到紫外線照射時，會發(fā)射出各種顏色和不同強度的可見光(稱為熒光，其產(chǎn)生過程：處于基態(tài)最低振動能級的熒光物質分子受到紫外線照射，吸收了和它具有的特征頻率相一致的光線，躍遷到第一電子激發(fā)態(tài)的各個振動能級，被激發(fā)到第一電子激發(fā)態(tài)的各個振動能級的分子通過無輻射躍遷降落到第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動能級，第一電子激發(fā)態(tài)的最低振動能級的分級繼續(xù)降落到基態(tài)的各個不同振動能級，同時發(fā)射出相應的光量子，這就是熒光)；通過熒光分析，從而測出第一被測物10和第二被測物13的組成結構。

在進行光譜分析選擇的時候，分析系統(tǒng)會對三種方式都進行相應的分析計算，并根據(jù)得到的三種方式對應的圖譜來比對系統(tǒng)內(nèi)存儲的各物質對應的光譜以得到最優(yōu)的結果。

對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內(nèi)。