一种基于透射光栅的MEMS微镜微型光谱仪

摘要

本发明提出一种基于透射光栅的MEMS微镜微型光谱仪，该光谱仪由光纤连接器、入射狭缝、准直反射镜、扫描镜、透射光栅、聚焦透镜、出射狭缝和探测器等部分组成。其中，扫描镜是采用MEMS（微电子机械系统）技术制作而成的扫描微镜，其与透射光栅共同实现光谱仪的扫描与分光功能；外部待测光信号通过光纤传输后由光纤连接器、入射狭缝耦合进光谱仪，被准直反射镜准直为平行光束；平行光束被扫描镜扫描反射到透射光栅上色散分光后、由聚焦透镜聚焦成像，使不同波长的光依次通过出射狭缝照到探测器上，实现光信号的连续扫描探测。本发明提出的光谱仪具有体积小、分辨率高、集成度高、成本低廉等优点，可用于可见、紫外和近红外光谱区域。

主权项

一种基于透射光栅的MEMS微镜微型光谱仪，它是由光纤连接器（1）、入射狭缝（2）、准直反射镜（3）、扫描镜（4）、透射光栅（5）、聚焦透镜（6）、出射狭缝（7）、探测器（8）等部分组成；其特征在于：所述光纤连接器（1）放置在入射狭缝（2）前，入射狭缝（2）设置于准直反射镜（3）的焦点或焦点附近，待测光信号通过光纤连接器（1）、入射狭缝（2）耦合进光谱仪、被准直反射镜（3）准直为平行光束；扫描镜（4）放置在准直反射镜（3）的准直光路上；透射光栅（5）紧靠扫描镜（4）放置；准直的平行光束被扫描镜（4）反射到透射光栅（5）上，通过透射光栅（5）进行色散分光；色散光被聚焦透镜（6）聚焦成像；出射狭缝（7）位于聚焦透镜（6）的焦平面上，探测器（8）为单元探测器、放置在出射狭缝（7）后方；由于扫描镜（4）的周期性扫描运动，不同波长的待测光信号被透射光栅（5）分光、聚焦透镜（6）聚焦成像后依次通过出射狭缝（7）照射在探测器（8）上，从而实现光谱的全谱线连续扫描探测。