一种多光谱光源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多光谱光源系统，包括：LED，可以根据实际情况，选择不同波长的LED；焦距可调聚光透镜，将LED发出的光耦合进光纤探头上；滤光片，对LED的光做进一步处理，得到比较纯的窄带光谱；二向色镜，将几种不同波段的光做同轴处理，照射在同一位置，也就是光纤探头；二次耦合聚焦透镜，放置在光纤探头上，对光线进行二次聚光，使光纤探头收集光的效率更高；光纤探头，收集光并导出去。本实用新型专利技术每种LED发出不同波长的光，然后通过二向色镜，使不同波长的光同轴共轭，这样可以照射到同一个位置，在这个位置上安装光纤探头，将光导出。通过控制LED，可以实现不同波长的光切换，结构紧凑、体积小，光功率高，成本低。

A Multispectral Light Source System

The utility model discloses a multi-spectral light source system, which includes: LED, which can select different wavelength LED according to the actual situation; adjustable focus lens, which couples the light emitted by the LED into the optical fiber probe; filter, which further processes the light emitted by the LED to obtain a relatively pure narrow-band spectrum; dichroic mirror, which coaxially processes several different bands of light and irradiates it in the same direction. Position, that is, optical fiber probe; secondary coupling focusing lens, placed on the optical fiber probe, secondary focusing of light, so that the optical fiber probe collects light more efficiently; optical fiber probe collects light and derives it. Each LED of the utility model emits light of different wavelengths, and then coaxially conjugates light of different wavelengths through a dichroic mirror, so as to irradiate at the same position, where an optical fiber probe is installed to derive light. By controlling the LED, the optical switching of different wavelengths can be realized. The structure is compact, the volume is small, the optical power is high, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种多光谱光源系统
本技术涉及激发光源设计领域，具体涉及一种多光谱的光源系统。更具体而言，本技术提供一种成本低廉、光密度高、结构紧凑的光源系统。
技术介绍
由于LED具有环保，节能，真色等优越性，市场上对以LED为光源的产品开发力度不断加大。因为LED光源具有性能稳定，发热小，寿命长等优点，所以目前的多光谱光源都是使用白光LED做光源，然后利用装载有滤光片的旋转轮，旋转轮上安装有不同波长的滤光片，需要哪个波长，色轮旋转到指定的位置，就可以得到需要波长的光。但这种结构，每个波长的光，实际只利用了白光的一小部分，不需要的波长的光都被滤光片屏蔽掉了，光利用率不高。市面上常用的准直镜由两个机加工件组成，一个机加工件连接光纤头，另外一个机加工件装载有聚焦透镜，聚焦透镜距离光纤头的距离可调，两个机加工件通过螺丝顶着来固定。准直镜可以用于光纤准直也可以用于耦合聚焦用，光束经过准直镜以后，发散角度不超过2°，焦距可调，可以调节的行程约5mm。但是由于所用的光源为LED，发射角度很大，进入光纤接头的光利用率并不高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种新型的多光谱光源系统，每个波长通道都有相应波长的LED，每个通道之间是独立的，互不干扰。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种多光谱光源系统，包括：LED，可以根据实际情况，选择不同波长的LED；焦距可调聚光透镜，将LED发出的光耦合进光纤探头上；滤光片，对LED的光做进一步处理，得到比较纯的窄带光谱；二向色镜，将几种不同波段的光做同轴处理，照射在同一位置，也就是光纤探头；二次耦合聚焦透镜，放置在光纤探头上，对光线进行二次聚光，使光纤探头收集光的效率更高；光纤探头，收集光并导出去；其中，每个波长通道都配有相应波长的LED，LED后面是一个聚焦镜，这个聚焦镜的焦距是可调的，聚焦镜的后面放置一个滤光片，对光源做进一步的窄带处理。每个通道也都配有一个二向色镜，可以使不同波长的光进行同轴共轭处理，照射在同一个位置，在这个位置放置了光纤探头，光纤探头上还放置了一个二次聚焦透镜，来提高光的收集效率。最后光纤探头把收集到的光导出去。作为优选，聚焦镜由2个凸透镜组成，第一个凸透镜紧贴着LED，第二个凸透镜和第一个凸透镜之间的距离可调，可以得到不同的焦距，保证每个通道的LED发出的光都会聚焦在光纤探头上；作为优选，每颗LED配备的滤光片可以使LED发出的光谱宽度控制在10nm以内，光谱以外的光截止深度达到OD6，使光谱很纯；作为优选，每个通道都配有一个二向色镜，45度使用。使每颗LED发出的光都是同轴光，照射在同一个位置，二向色镜的选择根据LED的波长来定。本技术的有益效果是：传统的多光谱光源都是使用白光LED，然后配备不同带通波段的滤光片转轮。这样的设计，每个通道只利用了白光的很少部分的能量，光利用率不高，而且体积不能做太小。本技术设计的光源有很多通道，每个通道需要哪个波长的光就在这个通道放置相应波长的LED。而且使用了优化后的准直镜，由两个距离可调的凸透镜组成，提高了光利用率。通过这种设计，每个通道的光功率大大增加，这种光源结构非常紧凑，占用的空间体积小。而且没有步进电机和滤光片转轮等装备，成本会低很多。附图说明图1是单通道的多光谱光源系统的结构示意图，其中，1为LED，2为第一凸透镜，3为第二凸透镜，4为滤光片。图2是焦距可调聚光透镜的示意图，其中，5为固定螺丝。图3是整个多光谱光源系统的示意图，其中，6为单通道的光源装置，7为二向色镜，8为二次耦合聚焦透镜，9为光纤探头。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。在图1中，也就是单通道的多光谱光源系统，包括了LED1、第一凸透镜2、第二凸透镜3、滤光片4。LED1的波长根据实际需求选择，LED1后面是聚焦镜，聚焦镜是由2个凸透镜组成，第一凸透镜2紧贴着LED1，这样可以更好的收集LED1发出的光，减少光损失。LED1发出的光经过第一凸透镜2后，第二凸透镜3要大一些，对光线进行再一次收集，使光线可以聚焦。第二凸透镜3大一些可以减少光损失，第一凸透镜2和第二凸透镜3之间的距离可调，因为每个通道的LED1到光纤探头的距离是不等的，所以可以通过调节两个凸透镜之间的距离，使LED1发出的光始终聚焦在光纤探头上。后面的滤光片4可以使LED1发出的光谱更纯，消除杂散光的影响。图2是焦距可调聚光透镜的结构示意图，包括了第一凸透镜2、第二凸透镜3、固定螺丝5。第一凸透镜2和第二凸透镜3之间的距离是可调的，通过固定螺丝5来顶着管壁固定。第一凸透镜2和第二凸透镜3，一小一大，分别固定在管状连接器的两侧，直径较小的管状连接器可以插入直径较大的管状连接器，从而实现两个凸透镜之间的距离可调。确定好距离后，可以通过固定螺丝5顶着管壁，从而固定住。图3是整个多光谱光源系统的示意图，包括了6个单通道的光源装置6、5组二向色镜7、二次耦合聚焦透镜8、光纤探头9，在图3中，每个单通道的光源装置6都配备一个二向色镜7，二向色镜7是45度放置，单通道的光源装置6排在两侧，通过二向色镜7，使每个通道的光变成同轴共轭光束。6个通道的光源的LED1的波长排列顺序是从下至上依次增加，相对应的5组二向色镜7的排列也依次如此，反射短波的光线，透射长波的光线。由于LED1后面的聚焦透镜的焦距是可调的，调节第一凸透镜2和第二凸透镜3之间的距离，使得照射在光纤探头9上的光斑大小可调，让光纤探头9可以最大程度的收集光，光纤探头上放置了二次耦合聚焦透镜8，进一步提高了光的收集效率。然后光纤探头9把收集到的光通过光纤传导出去。本技术的多光谱光源系统结构简单、紧凑，空间利用率高。而且由于每种波长的光都是通过相应波长的LED提供，对光又进行了耦合聚焦处理，所以光功率很高，这是传统的多光谱光源装置所不具有的。各个波长之间的切换只需要控制相应的LED就可以了，不需要使用步进电机，成本比传统的多光谱光源装置低很多。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光谱光源系统，其特征在于：包括：LED，可以根据实际情况，选择不同波长的LED；焦距可调聚光透镜，将LED发出的光耦合进光纤探头上；滤光片，对LED的光做进一步处理，得到比较纯的窄带光谱；二向色镜，将几种不同波段的光做同轴处理，照射在同一位置，也就是光纤探头；二次耦合聚焦透镜，放置在光纤探头上，对光线进行二次聚光，使光纤探头收集光的效率更高；光纤探头，收集光并导出去；其中，每个波长通道都配有相应波长的LED，LED后面是一个聚焦镜，聚焦镜的焦距是可调的，聚焦镜的后面放置一个滤光片，对光源做进一步的窄带处理，每个通道也都配有一个二向色镜，可以使不同波长的光进行同轴共轭处理，照射在同一个位置，在这个位置放置了光纤探头，光纤探头上还放置了一个二次耦合聚焦透镜，来提高光的收集效率，最后光纤探头把收集到的光导出去。

【技术特征摘要】
1.一种多光谱光源系统，其特征在于：包括：LED，可以根据实际情况，选择不同波长的LED；焦距可调聚光透镜，将LED发出的光耦合进光纤探头上；滤光片，对LED的光做进一步处理，得到比较纯的窄带光谱；二向色镜，将几种不同波段的光做同轴处理，照射在同一位置，也就是光纤探头；二次耦合聚焦透镜，放置在光纤探头上，对光线进行二次聚光，使光纤探头收集光的效率更高；光纤探头，收集光并导出去；其中，每个波长通道都配有相应波长的LED，LED后面是一个聚焦镜，聚焦镜的焦距是可调的，聚焦镜的后面放置一个滤光片，对光源做进一步的窄带处理，每个通道也都配有一个二向色镜，可以使不同波长的光进行同轴共轭处理，照射在同一个位置，在这个位置放置了光纤探头，光纤探头上还放...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱灵，朱守明，张元志，周喃，汪磊，杨柯，王贻坤，刘勇，
申请(专利权)人：安徽易康达光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34