光學多通道路由器的製造方法
2023-05-07 13:36:31 1
光學多通道路由器的製造方法
【專利摘要】本申請實施例公開了一種光學多通道路由器，包括殼體、輸入分配器、輸出分配器、切換光纖、光纖輸入準直鏡、光纖輸出準直鏡、多個輸入準直鏡、多個輸出準直鏡、多個輸出光纖、多個光電檢測器和多個輸出埠，切換光纖的一端與一個光纖輸入準直鏡相連，另一端與一個光纖輸出準直鏡相連；輸入分配器可帶動光纖輸入準直鏡與多個輸入準直鏡一一對準；輸出分配器可帶動光纖輸出準直鏡與多個輸出準直鏡一一對準；多個輸出光纖分別連接在多個輸出準直鏡與多個光電檢測器之間。由於多個光電檢測器集中設置，可採用統一的硬體配置，使得進行不同物理光學性質進行分析時光電轉換效率一致，減小光電轉換對光學分析帶來的測量誤差，而且實驗操作簡單方便。
【專利說明】光學多通道路由器
【技術領域】
[0001]本申請涉及光學檢測【技術領域】，特別是涉及一種光學多通道路由器。
【背景技術】
[0002]光學分析是指基於電磁波作用與待檢測樣品後產生輻射信號的變化而建立的分析方法，其中非光譜法分析法，是通過待檢測樣品的某種物理光學性質，進而對待檢測樣品進行定量、定性分析的方法，這些物理光學性質可以為:反射、折射、幹涉、衍射和偏振等。
[0003]非光譜分析法在進行分析時，通常由光源產生光，產生的光通過待檢測樣品得到待檢測光，然後將待檢測光接入到光學分析測試儀中，由光學分析測試儀將光信號轉換成電信號進行分析。但常規的光學分析測試儀器通常只採用單一的光學方式進行光學信號的採集，這就意味著當對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，需要更換不同的光學分析測試儀進行測量，每次更換需要重新連接光纖，實驗操作非常不便。另外，由於硬體結構的差異，不同廠家光學分析測試儀的光電轉換效率都不盡相同，因此還會對光學分析帶來一定的測量誤差。
實用新型內容
[0004]本申請實施例中提供了一種光學多通道路由器，以解決現有技術中的不同光學分析測試儀對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析存在的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本申請實施例公開了如下技術方案:
[0006]—種光學多通道路由器,包括:殼體、輸入分配器、輸出分配器、切換光纖、光纖輸入準直鏡、光纖輸出準直鏡、多個輸入準直鏡、多個輸出準直鏡、多個輸出光纖、多個光電檢測器和多個輸出埠，其中:
[0007]多個所述輸入準直鏡和多個所述輸出埠設置在所述殼體的外壁上；多個輸出準直鏡通過安裝板固定在所述殼體內；所述切換光纖的一端與一個所述光纖輸入準直鏡相連接，另一端與一個所述光纖輸出準直鏡相連接；
[0008]所述輸入分配器設置在所述殼體內，所述光纖輸入準直鏡設置在所述輸入分配器上，並且所述輸入分配器可帶動所述光纖輸入準直鏡分別與多個所述輸入準直鏡 對準；
[0009]所述輸出分配器設置在所述殼體內，所述光纖輸出準直鏡設置在所述輸出分配器上，並且所述輸出分配器可帶動所述光纖輸出準直鏡分別與多個所述輸出準直鏡一一對準；
[0010]多個輸出光纖分別連接在多個輸出準直鏡與多個光電檢測器之間，每個所述輸出光纖的一端與一個輸出準直鏡相連接，另一端與一個光電檢測器的光信號輸入端相連接；
[0011]多個所述輸出埠分別與多個所述光電檢測器的電信號輸出端 相連接。
[0012]優選地，所述光學多通道路由器還包括:光源、光源光纖、光源準直鏡、光輸出耦合裝置、光通量調節裝置和多個光源輸出準直鏡，其中:[0013]多個所述光源輸出準直鏡設置在所述殼體外壁上；
[0014]所述光源光纖一端與所述光源相連接，另一端與所述光纖準直鏡相連接；
[0015]所述光源準直鏡設置在所述光輸出耦合裝置上，所述光輸出耦合裝置設置在所述殼體內，並且所述光輸出耦合裝置可帶動所述光源準直鏡分別與多個所述光源輸出準直鏡——對準；
[0016]所述光通量調節裝置設置在所述光纖準直鏡與多個所述輸出準直鏡之間，且可控制所述光源準直鏡和對準的光源輸出準直鏡之間的光通量。
[0017]優選地,所述光輸出耦合裝置包括:
[0018]兩端與所述殼體相連接的第一導軌；
[0019]設置在所述第一導軌上，且與所述第一導軌滑動配合的第一滑塊；
[0020]與所述第一導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第一絲槓；
[0021]與所述第一絲槓相連接，且可驅動所述第一絲槓轉動的第一驅動電機；
[0022]套設在所述第一絲槓上，且與所述第一滑塊相連接的第一絲套。
[0023]優選地，所述光通量調節裝置包括:
[0024]設置在所述第一滑塊上的光通量調節電機；
[0025]與所述光通量調整電機的轉軸相連接，位於所述光源準直鏡與多個所述光源輸出準直鏡之間且設置有多個不同孔徑的通光孔的光通量調節盤。
[0026]優選地，所述輸入分配器包括:
[0027]兩端與所述殼體相連接的第二導軌；
[0028]設置在所述第二導軌上，且與所述第二導軌滑動配合的第二滑塊；
[0029]與所述第二導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第二絲槓；
[0030]與所述第二絲槓相連接，且可驅動第二絲槓轉動的第二驅動電機；
[0031]套設在所述第二絲槓上，且與所述第二滑塊相連接的第二絲套。
[0032]優選地，所述輸出分配器包括:
[0033]與所述第二導軌相平行，且兩端與所述殼體相連接的第三導軌；
[0034]設置在所述第三導軌上，且與所述第三導軌滑動配合的第三滑塊；
[0035]與所述第三導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第三絲槓；
[0036]與所述第三絲槓相連接，且可驅動第三絲槓轉動的第三驅動電機；
[0037]套設在所述第三絲槓上，且與所述第三滑塊相連接的第三絲套。
[0038]優選地，所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和/或第三驅動電機為步進電機或伺服電機。
[0039]優選地，多個所述光源輸出準直鏡的圓心在所述殼體外壁上的投影位於一條直線上；
[0040]所述第一導軌的軸線與多個所述光源輸出準直鏡所在的直線相平行；
[0041]和/ 或，
[0042]多個所述輸入準直鏡的圓心在所述殼體外壁上的投影位於一條直線上；
[0043]所述第二導軌的軸線與多個所述輸入準直鏡所在的直線相平行；
[0044]和/ 或，
[0045]多個所述輸出準直鏡的圓心在所述安裝板上的投影位於一條直線上；[0046]所述第三導軌的軸線與多個所述輸出準直鏡所在的直線相平行。
[0047]優選地，所述光學多通道路由器還包括:
[0048]用於接收操作指令的輸入設備；
[0049]信號輸入端與所述輸入設備相連接，信號輸出端與所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和第三驅動電機相連接，用於控制所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和/或第三驅動電機的轉動方向及轉動行程的控制電路。
[0050]優選地，所述輸入設備包括:微處理器、顯示器和輸入按鍵，其中:
[0051]所述輸入按鍵與所述微處理器的信號輸入端相連接，所述顯示器與所述微處理器的圖像輸出端相連接；
[0052]所述微處理器的信號輸出端通過通信接口與所述控制電路的信號輸入端相連接。
[0053]由以上技術方案可見，該光學多通道路由器，通過控制輸入分配器的第二驅動電機，可以使得光纖輸入準直鏡對準某一個輸入準直鏡中，然後控制輸出分配器中的第三驅動電機，可以使得光纖輸出準直鏡對準某一個輸出準直鏡，這樣待檢測光可以由一個輸入準直鏡輸入，然後通過連接在輸入分配器和輸出分配器之間的光纖，由一個輸出準直鏡輸出。另外，還可以調整輸出分配器的第三驅動電機，可以控制光纖輸出準直鏡在多個輸出準直鏡之間自由切換。當需要對某一個波長的光進行檢測時，可以通過將待檢測光由目標輸入準直鏡輸入，然後通過控制輸入分配器和輸出分配器可以在目標輸入準直鏡與目標光電檢測器之間形成一條光通道，將待檢測光輸入到目標光電檢測器中。
[0054]與現有技術相比，該光學多通道路由器中，多個光電檢測器集中設置在一起，進而可以採用統一的硬體配置，例如:採用同一廠家生成的一系列光電檢測器，從而在對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，一方面可以光電轉換效率這一環節儘量趨於一致，減小光電轉換對光學分析帶來的測量誤差，另一方面，只需控制輸入分配器和輸出分配器即可完成光路切換，使得實驗操作簡單方便。
[0055]另外，該光學多通道路由器，還採用同一的光源，這樣當需要對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，可以避免由於光源不一致而導致光學分析存在誤差的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0056]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對於本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0057]圖1為本申請實施例提供的一種光學多通道路由器的結構示意圖；
[0058]圖2為圖1的局部剖視結構示意圖；
[0059]圖3為圖1的左視圖；
[0060]圖4為圖1的局部剖視結構示意圖；
[0061]圖5為本申請實施例提供的光電檢測器的連接示意圖；
[0062]圖6為圖1的俯視結構示意圖；
[0063]圖7為本申請實施例提供的光源的結構示意圖；
[0064]圖8為本申請實施例提供的光輸出耦合裝置和光通量調節裝置的一種結構示意圖；[0065]圖9為本申請實施例提供的光輸出耦合裝置和光通量調節裝置的另一種結構示意圖；
[0066]圖10為圖1的右視圖。
【具體實施方式】
[0067]本申請實施例提供一種光學多通道路由器，其內設置有可滿足不同光學性質分析需要的多個光電檢測器，對於進入到輸入準直鏡的待檢測光，根據不同物理光學性質分析需要，可以利用輸入分配器和輸出分配器對光信號進行切換，將待檢測光切換到相應的光電檢測器，將待檢測光轉換成電信號，進而將電信號輸出到光學分析測試儀中進行分析。由於多個光電檢測器集中設置在光學多個通道路由器中，所以可以採用統一的硬體配置，進而在進行光電轉換時使得效率較為一致，減小光電轉換對光學分析帶來的測量誤差。
[0068]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。
[0069]參見圖1和圖2，為本申請實施例提供的一種光學多通道路由器的結構示意圖，該光學多通道路由器可以包括:殼體1、輸入分配器2、輸出分配器3、切換光纖4、光纖輸入準直鏡5、光纖輸出準直鏡6、多個輸入準直鏡7、多個輸出準直鏡8、多個輸出光纖9、多個光電檢測器10和多個輸出埠(圖中未示出)，其中:
[0070]殼體I作為容器及保護裝置，用於安裝上述輸入分配器2、輸出分配器3、切換光纖
4、光纖輸入準直鏡5、光纖輸出準直鏡6、多個輸入準直鏡7、多個輸出準直鏡8、多個輸出光纖9、多個光電檢測器10和多個輸出埠等部件。考慮到結構強度,殼體I可以由金屬板組成，考慮到殼體的便攜性，殼體I還可以由非金屬板組成，例如:塑料板。在殼體I上可以設置有多個安裝位，例如:安裝孔或安裝槽，用於安裝上述部件。
[0071]多個輸入準直鏡7位於殼體I的外壁上,多個輸入準直鏡7用於接收待檢測樣品的待檢測光，並輸入到該光學多通道路由器內。
[0072]輸入分配器2位於多個輸入準直鏡7所在殼體I上位置的內側，光纖輸入準直鏡5設置在輸入分配器2上,並且切換光纖4的一端與光纖輸入準直鏡5相連接。輸入分配器2的作用是帶動光纖輸入準直鏡5在殼體I內移動，並且使得光纖輸入準直鏡5可與多個輸入準直鏡7 —一對準，進而實現可將任意一個輸入準直鏡7輸入的待檢測光都可以通過輸入準直鏡7進入到切換光纖4中。
[0073]輸入分配器2可以為常見的導軌機構或絲槓運動機構等直線往復運動機構。如圖2和圖4所示，該輸入分配器2可以包括:第二導軌21、第二滑塊22、第二絲槓23、第二驅動電機24和第二絲套25，其中:
[0074]第二導軌21的兩端與殼體I相連接，第二導軌21可以為圓柱、稜柱、平板或平臺等等。第二滑塊22設置在第二導軌21，第二滑塊22與第二導軌21滑動配合。在本申請實施例中，當第二導軌21為圓柱、稜柱或平板時，在第二滑塊22上設置有與第二導軌21相配合的通孔，這裡通孔的直徑略大於第二導軌21的外徑，在實際使用時，第二滑塊22套設在第二導軌21上，並且可以在第二導軌21上滑動。
[0075]在本申請其它實施例中，第二導軌21還可以為平臺，並且在平臺上設置有卡槽，例如倒T型槽，第二滑塊22也設置有相應卡件，例如:倒T型結構卡件，第二滑塊22的卡件可以卡在第二導軌21上的卡槽內，並且第二滑塊22可以在第二導軌21上滑動。
[0076]如圖2所示，光纖輸入準直鏡5通過固定支架26固定在第二滑塊22上，並且光纖輸入準直鏡5的軸線與多個輸入準直鏡7的軸線位於同一高度。
[0077]第二絲槓23的兩端都與殼體I轉動連接，具體可以為:在殼體I內壁上設置有兩個軸承，第二絲槓23通過軸承與殼體I相連接。如圖4所示，第二絲槓23的一端可以伸出殼體I，並且在第二絲槓23伸出殼體I的一端的端部與第二驅動電機24相連接，具體為:第二驅動電機24的轉軸與第二絲槓23相固定，或者，第二驅動電機24通過齒輪與第二絲槓相連接，並且齒輪與第二絲槓表面的螺紋相匹配，無論哪種連接方式，第二驅動電機24都與殼體I相連接，使得第二驅動電機24可以驅動第二絲槓23轉動。
[0078]第二絲套25套設在第二絲槓23上，第二絲套25內壁上的螺紋與第二絲槓23表面的螺紋相配合。第二絲套25還與第二滑塊22相連接，具體兩者之間可以通過連接板或連接杆相固定。另外，在本申請實例中，第二絲槓23還與第二導軌21相平行，這裡相平行是指當第二導軌21為具有軸線的圓柱或稜柱時，第二絲槓23的軸線與圓柱或稜柱的軸線相平行，而當第二導軌21為平板或平臺時，第二絲槓23的軸線與平板或平臺的表面相平行。
[0079]在實際使用時，當第二驅動電機24驅動第二絲槓23轉動時，由於第二絲套25與第二滑塊22相連接，並且第二滑塊22設置在第二導軌21上，所以第二絲套25將會在第二絲槓23上移動，並帶動第二滑塊22在第二導軌21上移動，進而設置在第二滑塊22上的光纖輸入準直鏡5也可以隨第二滑塊22 —起移動。
[0080]為了方便使得光纖輸入準直鏡5在隨著第二滑塊22運動過程中能與多個輸入準直鏡7準確對準。在本申請實施例中，如圖3所示，為圖1的左視圖，從圖3中可見，多個輸入準直鏡7位於殼體I的同一側壁上，並且可選地，在本申請實施例中，多個輸入準直鏡7位於殼體I的同一側壁上，可選地，多個輸入準直鏡7位於同一條直線上,這裡多個輸入準直鏡7位於同一條直線是指多個輸入準直鏡的圓心在殼體I的外壁上的投影位於同一直線上。相應地，第二導軌21的軸線與多個輸入準直鏡7所在的直線相平行，並且光纖輸入準直鏡5的軸線與多個輸入準直鏡7的軸線相平行，並且位於同一高度。通過上述設計，可以使得光纖輸入準直鏡5與多個輸入準直鏡7位於同一平面上,進而當光纖輸入準直鏡5在第二導軌21上移動時，可以分別與多個輸入準直鏡7 —一對準，實現將任意一個輸入準直鏡7輸入的待檢測光都可以輸入到切換光纖4中。
[0081 ] 此外，在本申請其它實施例中，多個輸入準直鏡7還可以呈環形或其它形狀排列，此時相應的第二導軌21的形狀與多個輸入準直鏡7的所在線條形狀相匹配，以使得光纖輸入準直鏡5在運動時，可以方便與多個輸入準直鏡7對準。
[0082]輸出分配器3也可以為常見的導軌機構或絲槓運動機構等直線往復運動機構。如圖2和圖4所示，該輸出分配器3可以包括:第三導軌(圖中未示出)、第三滑塊32、第三絲槓33、第三驅動電機(圖中未示出)和第三絲套35，其中:光纖輸出準直鏡6通過固定支架36固定在第三滑塊32上，切換光纖4的另一端與光纖輸出準直鏡6相連接。這裡關於輸出分配器3的各組成部件之間的連接關係，詳細可參見上述關於輸入分配器2各部件的描述，在此不再詳細贅述。
[0083]由於光纖4兩端分別與光纖輸入準直鏡5、光纖輸出準直鏡6相連接,而且光纖輸入準直鏡5可以隨著第二滑塊22在第二導軌21上滑動，光纖輸出準直鏡6可以隨著第三滑塊32在第三導軌上滑動,考慮光纖輸入準直鏡5和光纖輸出準直鏡6均單獨自由運動，所以光纖4的長度需要大於或等於多個輸入準直鏡7與多個輸出準直鏡8之間的最大距離，這樣才能使得光纖4不會被拉伸，避免由於光纖拉伸而導致光纖損壞或光纖與光纖輸入準直鏡5、光纖輸出準直鏡6的連接處損壞的問題。
[0084]多個輸出準直鏡8通過安裝板固定在殼體I內，如圖5所示，每個輸出準直鏡8上都連接有一個輸出光纖9的一端，每個輸出光纖9的另一端都與一個光電檢測器10的光信號輸入端相連接，光電檢測器10的作用是將待檢測光信號轉換成電信號，並且在本申請實施例中，多個光電檢測器10的波長響應範圍不同。多個輸出埠位於殼體I的外壁上，並且每個輸出埠都與一個光電檢測器的電信號輸出端相連接，輸出埠的作用是將光電檢測器10轉換得到的電信號輸出到光學分析測試儀中，以便利用該電信號完成光學分析。
[0085]由以上技術方案可見，該光學多通道路由器，通過控制輸入分配器的第二驅動電機，可以使得光纖輸入準直鏡對準某一個輸入準直鏡，然後控制輸出分配器中的第三驅動電機，可以使得光纖輸出準直鏡對準某一個輸出準直鏡，這樣待檢測光可以由一個輸入準直鏡輸入，然後通過連接在輸入分配器和輸出分配器之間的光纖，由一個輸出準直鏡輸出。另外，還可以調整輸出分配器的第三驅動電機，可以控制光纖輸出準直鏡在多個輸出準直鏡之間自由切換。當需要對某一個波長的光進行檢測時，可以通過將待檢測光由目標輸入準直鏡7輸入，然後通過控制輸入分配器2和輸出分配器3可以在目標輸入準直鏡7與目標光電檢測器10之間形成一條光通道，將待檢測光輸入到目標光電檢測器10中。
[0086]與現有技術相比，該光學多通道路由器中，多個光電檢測器10集中設置在一起，進而可以米用統一的硬體配置，例如:米用同一廠家生成的一系列光電檢測器，從而在對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，一方面可以光電轉換效率這一環節儘量趨於一致，減小光電轉換對光學分析帶來的測量誤差，另一方面，只需控制輸入分配器和輸出分配器即可完成光路切換，使得實驗操作簡單方便。
[0087]另外，考慮到現有的光學分析測試儀通常採用獨立的光源進行光學測試，那麼如果對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，不同的光源同樣會給光學分析帶來一定的誤差。所以，在本申請其它實施例中，如圖1、圖2、圖3、圖4和圖6所示，該光學多通道路由器還可以包括:光源11、光源光纖12、光源準直鏡13、光輸出耦合裝置14、光通量調節裝置15和多個光源輸出準直鏡16，其中:
[0088]光源11設置在殼體I內，光源11用於產生檢測用的光。在本申請實施例中，如圖7所示，光源11可以包括:發光燈泡111、電源112和電源啟動器113，其中:發光燈泡111可以安裝在通過燈罩架114上，燈罩架114可以通過安裝板100固定在殼體I內；電源112通過輸出電纜與電源啟動器113電連接，電源啟動器113的輸出導線與發光燈泡111的正負極相連接，當啟動電源112時，發光燈泡111就可以通電產生光。根據光源功率及波長範圍要求，可以選擇不同類型發光燈泡，例如:氘燈、鎢燈、氙燈、LED光源或雷射光源等。
[0089]如圖1和6所不,光源光纖12的一端與光源11相連接，可選地光源光纖12的一端設置在光源11中發光燈泡111的燈罩架上，光源光纖12的另一端與光源準直鏡13相連接。光源光纖12用於將光源11產生的光傳輸到光源準直鏡13中。多個光源輸出準直鏡16設置在殼體I的外壁上。
[0090]光輸出耦合裝置14位於多個光源輸出準直鏡所在殼體I上位置的內側，光源準直鏡13設置在光輸出耦合裝置14上。光輸出耦合裝置14的作用是帶動光源準直鏡13在殼體I內移動，並且使得光源準直鏡13可與多個光源輸出準直鏡16 對準，進而可以實現將光源輸出準直鏡13中的光輸出到任意一個光源輸出準直鏡16中。
[0091]光輸出耦合裝置14可以為常見的導軌機構或絲槓運動機構等直線往復運動機構。如圖2、圖4、圖8和圖9所不,該光輸出I禹合裝置14可以包括:第一導軌141、第一滑塊142、第一絲槓143、第一絲套144和第一驅動電機145，其中:
[0092]第一導軌141的兩端都與殼體I相連接，第一滑塊142設置在第一導軌141上，並且與第一導軌141滑動配合，可在第一導軌141上滑動，在本申請實施例中，第一導軌141可以為杆狀結構，第一滑塊142可以套設在第一導軌141上，或者，第一導軌141上設置有滑槽，第一滑塊142位於滑槽內；光源準直鏡13通過支架153固定在第一滑塊142上；第一絲槓143的兩端都與殼體I轉動連接，並且第一絲槓143與第一導軌141相平行，這裡相平行是指當第一導軌141具有軸線的杆時，第一絲槓143的軸線與第一導軌141的軸線相平行，當第一導軌141為平臺時，第一絲槓143的軸線與第一導軌141平臺的表面相平行；另夕卜，第一絲槓143 —端的端部位於殼體I的外側，第一驅動電機9設置在位於殼體I外側的第一絲槓143的端部，並且第一驅動電機9的轉軸與第一絲槓143相固定；第一絲套144為內壁設置有與第一絲槓143表面螺紋相匹配的內螺紋，並且第一絲套144套在第一絲槓143上且位於殼體I內部；第一絲套144還與第一滑塊142通過連接杆或連接件相連接。這種設計方式，當第一驅動電機145帶動第一絲槓143轉動時,第一絲套144可以帶動第一滑塊142在第一導軌141上滑動，並且通過控制第一驅動電機145的轉動方向，可以控制第一滑塊142在第一導軌141上滑動的方向，通過控制第一驅動電機145的轉動行程，可以控制第一滑塊142在第一導軌141上滑動的距離。
[0093]為了方便光源準直鏡13與多個光源輸出準直鏡16之間配合，在申請實施例中，如圖3所示，多個光源輸出準直鏡16在殼體I上呈直線排列，具體是指，多個光源輸出準直鏡16的圓心在殼體I外壁上的投影位於同一條直線上。光輸出耦合裝置14的第一導軌141的軸線與多個光源輸出準直鏡16所在的直線相平行，並且光源準直鏡13的軸線與多個光源輸出準直鏡16的軸線位於同平面。這樣，當光輸出耦合裝置14中帶動光源準直鏡13滑動時，可以使得光源準直鏡13與多個光源輸出準直鏡16 —一對準。
[0094]參見圖2、圖4、圖6、圖8和圖9所示，光通量調節裝置15可以包括:光通量調節電機151和光通量調節盤152，其中:光通量調節電機151可以通過支架153與第一滑塊142相連接，光通量調節電機151轉軸的軸線與光源準直鏡13的軸線相平行；光通量調節盤152固定在光通量調節電機151的轉軸上，並且光通量調節盤152位於光源準直鏡13與多個光源輸出準直鏡16之間，在光通量調節盤152上設置有多個直徑不同的通光孔154。
[0095]在申請實施例中，多個通光孔154的圓心與光通量調節電機151轉軸的軸線之間的距離相等，即多個通光孔154位於同一圓周上。另外，通光孔154與光通量調節電機151轉軸的軸線之間的距離等於光通量調節電機151轉軸的軸線與光源準直鏡13的軸線之間的距離，即通光孔154的位置正好位於光源準直鏡13與光源輸出準直鏡16之間。[0096]通光孔154的作用是控制由光源準直鏡13進入到光源輸出準直鏡16的光線的亮度，在申請實施例中，當光源準直鏡13與某一個光源輸出準直鏡16對準後，第三驅動電機17可以帶動光通量調節盤11轉動，由於多個通光孔154位於同一圓周上，所以可以選擇合適孔徑的通光孔154位於光源準直鏡13與光源輸出準直鏡16之間，對光源準直鏡13進入到光源輸出準直鏡16的光線進行不成程度的擋光，調節進入到光源輸出準直鏡16中光線的亮度。在申請實施例中，通光孔154的個數可以為8-12個，並且通光孔154的最小直徑可以為1mm，最大直徑可以為6mm。
[0097]由於光源準直鏡13可以隨著光輸出I禹合裝置的移動而移動,所以光源光纖12的長度要大於光源11與多個光源輸出準直鏡16之間的最遠距離。
[0098]由以上技術方案可見，本申請實施例提供的該光學多通道路由器，還採用同一的光源，並且光源產生的光可以通過光輸出耦合裝置和光通量調節裝置共同作用，使得滿足實驗要求的光可以經過不同的光源輸出準直鏡輸出，以對待檢測樣品進行光學分析。這樣當需要對待檢測樣品進行不同物理光學性質進行分析時，可以採用統一的光源，可以避免由於光源不一致而導致光學分析存在誤差的問題。
[0099]此外，為了使得該光學多通道路由器能夠實現自動化控制，可選地，在申請其它實施例中，如圖1和圖10所示，該光源還可以包括:輸入設備17和控制電路18，其中:輸入設備17用於接收操作指令，輸入設備17可以為觸控螢幕或其它帶有物理按鍵的顯示屏，也可以為包含有嵌入式系統的晶片，在嵌入式系統中可運行Wince, Linux, Android等嵌入式作業系統，並且輸入設備17可以通過通信接口與控制電路18相連接，例如:串口、485接口、網口、USB 接口、IIC(Inter-1ntegrated Circuit,集成電路總線)、SPI (Serial PeripheralInterface,串行外設接口)或CAN (Controller Area Network,控制器區域網)總線接口等。
[0100]控制電路18的信號輸入端與所述輸入設備17相連接,信號輸出端與第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和光通量調節電機相連接，並且可以根據輸入設備17接收的操作指令控制單獨控制或同時控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和光通量調節電機轉動方向及轉動行程，在申請實施例中，控制電路18可以為常見的高低電平生成電路。第一驅動電機、第二驅動電機或第三驅動電機可以為步進電機，當然三者也可以都為步進電機，另外，第一驅動電機、第二驅動電機和/或第三驅動電機還可以為伺服電機。
[0101]需要說明的是，在本文中，諸如「第一」、「第二」和「第三」等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0102]以上所述僅是本申請的【具體實施方式】，使本領域技術人員能夠理解或實現本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本申請將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種光學多通道路由器，其特徵在於，包括:殼體、輸入分配器、輸出分配器、切換光纖、光纖輸入準直鏡、光纖輸出準直鏡、多個輸入準直鏡、多個輸出準直鏡、多個輸出光纖、多個光電檢測器和多個輸出埠，其中: 多個所述輸入準直鏡和多個所述輸出埠設置在所述殼體的外壁上；多個輸出準直鏡通過安裝板固定在所述殼體內；所述切換光纖的一端與一個所述光纖輸入準直鏡相連接，另一端與一個所述光纖輸出準直鏡相連接； 所述輸入分配器設置在所述殼體內，所述光纖輸入準直鏡設置在所述輸入分配器上，並且所述輸入分配器可帶動所述光纖輸入準直鏡分別與多個所述輸入準直鏡對準；所述輸出分配器設置在所述殼體內，所述光纖輸出準直鏡設置在所述輸出分配器上，並且所述輸出分配器可帶動所述光纖輸出準直鏡分別與多個所述輸出準直鏡一一對準； 多個輸出光纖分別連接在多個輸出準直鏡與多個光電檢測器之間，每個所述輸出光纖的一端與一個輸出準直鏡相連接，另一端與一個光電檢測器的光信號輸入端相連接；多個所述輸出埠分別與多個所述光電檢測器的電信號輸出端相連接。
2.根據權利要求1所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述光學多通道路由器還包括:光源、光源光纖、光源準直鏡、光輸出耦合裝置、光通量調節裝置和多個光源輸出準直鏡，其中: 多個所述光源輸出準直鏡設置在所述殼體外壁上； 所述光源光纖一端與所述光源相連接，另一端與所述光纖準直鏡相連接； 所述光源準直鏡設置在所述光輸出耦合裝置上，所述光輸出耦合裝置設置在所述殼體內，並且所述光輸出I禹合裝置可帶動所述光源準直鏡分別與多個所述光源輸出準直鏡對準； 所述光通量調節裝置設置在所述光纖準直鏡與多個所述輸出準直鏡之間，且可控制所述光源準直鏡和對準的光源輸出準直鏡之間的光通量。
3.根據權利要求2所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述光輸出耦合裝置包括: 兩端與所述殼體相連接的第一導軌； 設置在所述第一導軌上，且與所述第一導軌滑動配合的第一滑塊； 與所述第一導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第一絲槓； 與所述第一絲槓相連接，且可驅動所述第一絲槓轉動的第一驅動電機； 套設在所述第一絲槓上，且與所述第一滑塊相連接的第一絲套。
4.根據權利要求3所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述光通量調節裝置包括: 設置在所述第一滑塊上的光通量調節電機； 與所述光通量調整電機的轉軸相連接，位於所述光源準直鏡與多個所述光源輸出準直鏡之間且設置有多個不同孔徑的通光孔的光通量調節盤。
5.根據權利要求4所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述輸入分配器包括: 兩端與所述殼體相連接的第二導軌； 設置在所述第二導軌上，且與所述第二導軌滑動配合的第二滑塊； 與所述第二導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第二絲槓； 與所述第二絲槓相連接，且可驅動第二絲槓轉動的第二驅動電機； 套設在所述第二絲槓上，且與所述第二滑塊相連接的第二絲套。
6.根據權利要求5所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述輸出分配器包括: 與所述第二導軌相平行，且兩端與所述殼體相連接的第三導軌； 設置在所述第三導軌上，且與所述第三導軌滑動配合的第三滑塊； 與所述第三導軌相平行，兩端與所述殼體轉動連接的第三絲槓； 與所述第三絲槓相連接，且可驅動第三絲槓轉動的第三驅動電機； 套設在所述第三絲槓上，且與所述第三滑塊相連接的第三絲套。
7.根據權利要求6所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和/或第三驅動電機為步進電機或伺服電機。
8.根據權利要求7所述的光學多通道路由器，其特徵在於， 多個所述光源輸出準直鏡的圓心在所述殼體外壁上的投影位於一條直線上； 所述第一導軌的軸線與多個所述光源輸出準直鏡所在的直線相平行； 和/或， 多個所述輸入準直鏡的圓心在所述殼體外壁上的投影位於一條直線上； 所述第二導軌的軸線與多個所述輸入準直鏡所在的直線相平行； 和/或， 多個所述輸出準直鏡的圓心在所述安裝板上的投影位於一條直線上； 所述第三導軌的軸線與多個所述輸出準直鏡所在的直線相平行。
9.根據權利要求7所述的光學多通道路由器，其特徵在於，還包括: 用於接收操作指令的輸入設備； 信號輸入端與所述輸入設備相連接，信號輸出端與所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和第三驅動電機相連接，用於控制所述第一驅動電機、光通量調節電機、第二驅動電機和/或第三驅動電機的轉動方向及轉動行程的控制電路。
10.根據權利要求9所述的光學多通道路由器，其特徵在於，所述輸入設備包括:微處理器、顯示器和輸入按鍵，其中: 所述輸入按鍵與所述微處理器的信號輸入端相連接，所述顯示器與所述微處理器的圖像輸出端相連接； 所述微處理器的信號輸出端通過通信接口與所述控制電路的信號輸入端相連接。
【文檔編號】G01N21/01GK203773088SQ201420070270
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】孫宏偉, 陳啟躍, 向鵬飛, 高樹國, 田禾, 孫金龍 申請人:北京同洲維普科技有限公司