一面1021、所述第三面1022、所述第 二面1023。其中，所述第一面1021與所述第二面1023可以相對(duì)設(shè)置，所述第三面1022可以位 于所述第一面1021與所述第二面1023之間。
[0116] 當(dāng)然，單個(gè)所述反射棱鏡102也可以為不規(guī)則形狀的棱鏡，其上的多個(gè)面可以承擔(dān) 單個(gè)所述第一面1021、所述第二面1023、所述第三面1022的作用，這同樣可以為本申請(qǐng)的一 個(gè)實(shí)施方式。需要指出的是，所述反射棱鏡102的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，每個(gè)所述反射棱鏡102的外 形可以相同也可以不同，只需每個(gè)所述反射棱鏡102與其他所述反射棱鏡102能夠?qū)⒐饩€組 成閉合光路101即可，本申請(qǐng)并不以此為限制。
[0117] 請(qǐng)參閱圖13,所述反射棱鏡102位于光學(xué)諧振腔100中測(cè)量區(qū)域103的邊界，所述測(cè) 量區(qū)域103可以設(shè)置有待測(cè)樣品，所述測(cè)量區(qū)域至少包括所述閉合光路中的光線穿過(guò)的區(qū) 域，進(jìn)而保證光線有效穿過(guò)待測(cè)樣品。所述待測(cè)樣品可以為固體、氣體、液體，也可以為液 晶、生物組織。所述反射棱鏡102置于所述測(cè)量區(qū)域103邊界時(shí)，所述反射棱鏡102會(huì)存在與 待測(cè)樣品相接觸的面。具體的，例如所述第一面1021由于需要光線穿過(guò)待測(cè)樣品后進(jìn)入所 述第一面1021，所以所述第一面1021需要與所述待測(cè)樣品直接接觸，同樣的，所述第二面 1023也需要與所述待測(cè)樣品進(jìn)行接觸。在所述反射棱鏡102為橫截面為梯形的棱臺(tái)時(shí)，所述 反射棱鏡102存在一個(gè)不參與光學(xué)作用的面，該面同樣置于所述待測(cè)樣品之中。
[0118] 本實(shí)施方式中，所述反射棱鏡102的制造材料可為玻璃，目前已知適用的材料有： 熔凝石英、藍(lán)寶石、氟化鈣、金剛石、釔鋁石榴石(YAG)、氮化硅(Si 3N4)、氧化鋯(Zr02)、氧化 鋁(Al2〇3)、二氧化鉿(Hf0 2)等，當(dāng)然，所述反射棱鏡102的制造材料也可以為其他在光波頻 率范圍內(nèi)為透明的介質(zhì)，本申請(qǐng)并不以此為限。由于上述種類(lèi)材料具有化學(xué)惰性，該類(lèi)材料 制作的反射棱鏡102置于在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，其第二面1023、第一面1021不會(huì)被測(cè)量區(qū)域 103內(nèi)的待測(cè)樣品以及待測(cè)樣品所含雜質(zhì)所破壞?；蛘?，所述第二面1023以及所述第一面 1021也可以附著有對(duì)待測(cè)樣品以及待測(cè)樣品中的雜質(zhì)具有化學(xué)惰性的材料。
[0119] 本實(shí)施方式中，所述第一面1021用于在閉合光路101中接收光線并將其折射至當(dāng) 前反射棱鏡102的所述第三面1022。在不參與到向閉合光路101外發(fā)出光線的工作時(shí)，在所 述反射棱鏡102中，每個(gè)所述第一面1021所接收的光線的入射角均可以為布儒斯特角。為保 證所述第一面1021的透光率，所述第一面1021上可以鍍?cè)O(shè)有高透膜，進(jìn)而進(jìn)一步降低光線 的損耗，同時(shí)減少雜散光的出現(xiàn)。在參與到向閉合光路101外發(fā)出光線工作時(shí)，所述第一面 1021所接收的光線的入射角需為非布儒斯特角，即θ Β+δ，δ矣〇。所述光線由所述第一面1021 發(fā)出后可以進(jìn)入探測(cè)器，通過(guò)分析該光線即可得出待測(cè)樣品的物化性質(zhì)。較佳的，所述第一 面1021可以為布儒斯特面，即光線入射至該第一面1021的入射角為布儒斯特角或近布儒斯 特角，在入射角為近布儒斯特角時(shí)，δ接近于0。
[0120] 所述第二面1023用于接收來(lái)自當(dāng)前反射棱鏡102的第三面1022的光線并將其折射 發(fā)出至閉合光路101中的其他光學(xué)元件。在不參與到從閉合光路101外接收光線的工作時(shí)， 在所述反射棱鏡102中，每個(gè)所述第二面1023所接收的光線經(jīng)折射發(fā)出后所呈角度可以均 為布儒斯特角。為保證所述第二面1023的透光率，所述第二面1023上可以鍍?cè)O(shè)有高透膜，進(jìn) 而進(jìn)一步降低光線的損耗，同時(shí)減少雜散光的出現(xiàn)。在參與到從閉合光路101外接收光線的 工作時(shí)，所述第二面1023上其從光源接收的光線的入射角為非布儒斯特角，即θ Β+δ，δ矣〇。 所述從光源接收的光線經(jīng)所述第二面1023的反射光線與所述第二面1023所折射發(fā)出的光 線光路重合。較佳的，所述第二面1023可以為布儒斯特面，即光線入射至該第二面1023的入 射角為布儒斯特角或近布儒斯特角，在入射角為近布儒斯特角時(shí)，δ接近于0。
[0121]本實(shí)施方式中，所述第三面1022用于接收來(lái)自所述第一面1021的光線并將其全反 射給所述第二面1023。為降低光線在反射過(guò)程中的損耗，所述第三面1022可以為全內(nèi)反射 面。較佳的，所述第三面1022可以為鍍?cè)O(shè)有內(nèi)反射膜，進(jìn)而最大程度的降低光線在傳播過(guò)程 中的損耗。當(dāng)然，所述第三面的數(shù)量并不固定，其可以為一個(gè)也可以為多個(gè)。
[0122]以圖13所示為例，在所述反射棱鏡102中，所述第三面1022可以遠(yuǎn)離所述檢測(cè)區(qū) 域，即遠(yuǎn)離待測(cè)樣品;所述第二面1023、所述第一面1021以及未參與光學(xué)作用的面可以與待 測(cè)樣品直接接觸。通過(guò)此種設(shè)置，所述第三面1022不會(huì)受到待測(cè)樣品以及待測(cè)樣品中的雜 質(zhì)影響，如此，本實(shí)施方式所提供的光學(xué)諧振腔100的環(huán)境適應(yīng)能力可以得到較大程度的提 升。
[0123] 本實(shí)施方式中，所述第一面1021、所述第二面1023以及所述第三面1022中的至少 一個(gè)面可以為曲面。較佳的，所述第一面1021、所述第二面1023以及所述第三面1022中的至 少一個(gè)面可以為曲面。所述曲面可以保證光線所形成的閉合光路101更加穩(wěn)定。為了進(jìn)一步 校正光線在閉合光路101內(nèi)斜入射時(shí)導(dǎo)致的像散，所述曲面的曲率和光線之間需要滿足消 像散條件。當(dāng)然，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，也可以以如圖13所示為基礎(chǔ)，所述第一面1021、 所述第二面1023以及所述第三面1022中的至少一個(gè)面可以為平面或不為曲面。
[0124] 具體的，如圖11所示，所述曲面可以為將所述第一面1021、所述第二面1023以及所 述第三面1022中的至少一個(gè)面通過(guò)光學(xué)加工形成。所述光學(xué)加工可以為對(duì)所述第一面 1021、所述第二面1023以及所述第三面1022中的至少一個(gè)面進(jìn)行物理加工，例如打磨、拋光 等?？梢砸詧D11為例將所述第三面1022加工成曲面。
[0125] 進(jìn)一步的，如圖12所示，所述曲面還可以為通過(guò)折射率系數(shù)相匹配的光學(xué)膠合劑 將透鏡70與所述第一面1021、所述第二面1023以及所述第三面1022中的至少一個(gè)面膠合形 成。所述光學(xué)膠合劑的折射率系數(shù)可以約等于所述曲面的折射率。所述透鏡70與所述反射 棱鏡102的折射率可以相同，也可以不同，本申請(qǐng)并不以此為限。
[0126]此外，所述曲面還可以為將透鏡70與所述第一面、所述第二面以及所述第三面中 的至少一個(gè)面通過(guò)光學(xué)接觸形成。所述光學(xué)接觸為將透鏡70的一面及所述第一面、所述第 二面以及所述第三面中的至少一個(gè)面打磨光滑，然后將兩者擠壓接觸，進(jìn)而通過(guò)分子之間 的吸力將所述透鏡70與所述反射棱鏡102接合。
[0127]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖10,在本實(shí)施方式中，所述反射棱鏡102的面上還可以具有發(fā)出部 1025和接收部1024,所述發(fā)出部1025用于向探測(cè)器發(fā)出光線;所述接收部1024用于從光源 接收光線。本實(shí)施方式中，所述接收部1024可以從光源接收光線以維持閉合光路101的形 成，具體的，例如光線由光源發(fā)出入射至所述接收部1024。所述接收部1024位于所述反射棱 鏡102的一個(gè)面上，其可以為所接收光線與其所在面的接觸處。所述接收部1024的大小取決 于所接收光線在其所在面上所形成的光斑大小，當(dāng)然，所述接收部1024的大小不小于所接 收光線在其所在面上所形成的光斑大小即可。
[0128] 所述發(fā)出部1025可以向探測(cè)器發(fā)出光線至探測(cè)器，探測(cè)器通過(guò)接收該光線進(jìn)行計(jì) 算來(lái)得出待測(cè)樣品的物化性質(zhì)。所述發(fā)出部1025位于所述反射棱鏡102的一個(gè)面上，其可以 為所發(fā)出光線與其所在面的接觸處。所述發(fā)出部1025的大小取決于所發(fā)出光線在其所在面 上所形成的光斑大小，當(dāng)然，所述發(fā)出部1025的大小不小于所發(fā)出光線在其所在面上所形 成的光斑大小即可。
[0129] 需要指出的是，所述接收部1024與所述發(fā)出部1025為不重合的兩個(gè)部分，進(jìn)而防 止光源與探測(cè)器位置重疊。同時(shí)，在實(shí)際使用中考慮到光路是可逆的，所述接收部1024和所 述發(fā)出部1025的位置可以互換，此時(shí)將光源與探測(cè)器的位置對(duì)調(diào)即可。當(dāng)然，在本實(shí)施方式 中，所述接收部1024和所述發(fā)出部1025可以位于所述反射棱鏡102的不同面上。由于所述接 收部1024與所述發(fā)出部1025位于不同面上，光源與探測(cè)器的位置可以靈活設(shè)置，進(jìn)而便于 制造和裝配。
[0130]進(jìn)一步的，所述接收部1024可以位于所述第二面1023上，所述發(fā)出部1025可以位 于所述第一面1021上。可以看出，具有所述接收部1024的所述第二面1023可以從光源接收 光線并將該光線反射出去，還可以接收來(lái)自所述第三面1022的光線并將其折射出去。具有 所述接收部1024的所述第二面1023的折射位置可以與所述接收部1024位置重合，進(jìn)而將該 第二面1023的反射光線與折射光線的光路重合，便于光線形成所述閉合光路101。同樣的， 具有所述發(fā)出部1025的所述第一面1021可以接收來(lái)自其他光學(xué)元件的光線并將該光線部 分向探測(cè)器發(fā)出，同時(shí)將該光線部分折射至所述第三面1022以形成閉合光路101。
[0131] 請(qǐng)參閱圖13,本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施方式還提供一種光學(xué)諧振腔100,其能接收和發(fā)出光 線，并能將接收到的光線在內(nèi)部傳播，所述光學(xué)諧振腔包括:光學(xué)元件，所述光學(xué)元件包括 至少一個(gè)如上任一實(shí)施方式所述的反射棱鏡102;接收部1024,其用于從光源接收光線;發(fā) 出部1025,其用于向探測(cè)器發(fā)出光線；所述接收部1024和所述發(fā)出部1025位于所述光學(xué)元 件的面上。
[0132] 所述光學(xué)元件可以設(shè)置于用于容納待測(cè)樣品的測(cè)量區(qū)域103的邊界上，進(jìn)而保證 位于兩個(gè)所述光學(xué)元件之間的光線可以穿過(guò)所述待測(cè)樣品并被所述待測(cè)樣品吸收。所述入 射光線可以采用P偏振光。進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，光線由光源發(fā)出經(jīng)所述接收部1024接收進(jìn)入所 述光學(xué)諧振腔100。光線在所述光學(xué)元件之間傳播至所述反射棱鏡102時(shí)，所述光學(xué)元件將 光線反射至所述反射棱鏡102的所述第一面1021，該第一面1021將光線通過(guò)折射并發(fā)送至 當(dāng)前反射棱鏡102的所述第三面1022以完成入射工作，然后該第三面1022將光線反射給當(dāng) 前棱鏡的所述第二面1023以完成反射工作，該第二面1023將光線折射后發(fā)送給下一光學(xué)元 件的第一面1021以完成出射工作。每個(gè)光學(xué)元件順次完成入射工作、反射工作、出射工作直 至將光線形成穩(wěn)定的閉合光路101。光線在所述光學(xué)元件之間傳播時(shí)由所述發(fā)出部1025將 光線向探測(cè)器發(fā)出，即發(fā)出出射光線。所述探測(cè)器接收所述出射光線，經(jīng)過(guò)計(jì)算以得出所述 待測(cè)樣品的成分。
[0133] 本實(shí)施方式中，所述光學(xué)元件能將光線形成閉合光路101，優(yōu)選的閉合光路處于諧 振狀態(tài)的，進(jìn)而增加光線在所述光學(xué)諧振腔100內(nèi)的光程。處于諧振狀態(tài)的閉合光路101中， 光線能夠在其中來(lái)回反射從而提供穩(wěn)定的光能反饋。所述光學(xué)元件的數(shù)量為多個(gè)，其分布 于所述測(cè)量區(qū)域103的邊界，所述光學(xué)元件可以?xún)H包含有所述反射棱鏡102,組成棱鏡型光 學(xué)諧振腔100;也可以如圖14及圖17所示的包含有反射鏡以及所述反射棱鏡102,組成混合 型光學(xué)諧振腔100;還可以包含有其他種類(lèi)的反射棱鏡102以及所述反射棱鏡102。本申請(qǐng)并 不以此為限，只需通過(guò)所述光學(xué)元件能保證光線形成閉合光路101即可。當(dāng)然，在本申請(qǐng)中 可以以所述光學(xué)元件僅包含所述反射棱鏡102作為一種優(yōu)選的方案。
[0134] 本實(shí)施方式中，所述光學(xué)元件包含有至少一個(gè)所述反射棱鏡102。所述反射棱鏡 102的數(shù)量可以不作限制，所述反射棱鏡102為單個(gè)時(shí)，所述反射棱鏡102可以與其他種類(lèi)反 射棱鏡或反射鏡相配合以將光線形成閉合光路101;所述反射棱鏡102為多個(gè)時(shí)，所述反射 棱鏡102之間即可將光線形成閉合光路101，無(wú)須與其他種類(lèi)反射棱鏡102或反射鏡配合。當(dāng) 然，在所述反射棱鏡102為多個(gè)的情況下，