依然可以與其他種類反射棱鏡102或反射鏡配合 使用，本申請并不以此為限。本實施方式中，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 位于所述光學(xué)元件的一個面上，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。
[0135] 所述發(fā)出部1025可以向探測器發(fā)出光線，探測器通過接收該光線進行計算來得出 待測樣品的物化性質(zhì)。所述發(fā)出部1025位于所述光學(xué)元件的一個面上，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。
[0136] 所述接收部1024與所述發(fā)出部1025可以位于所述光學(xué)元件的同一面上可以位于 不同面上，需要指出的是，所述接收部1024與所述發(fā)出部1025為不重合的兩個部分，進而防 止光源與探測器位置重疊。當然，在本實施方式中，可以以所述接收部1024和所述發(fā)出部 1025可以位于所述光學(xué)元件的兩個面上為優(yōu)選的方案。在該優(yōu)選的方案中，由于所述接收 部1024與所述發(fā)出部1025位于不同面上，光源與探測器的位置可以靈活設(shè)置，進而便于制 造和裝配。
[0137] 進一步的，所述接收部1024可以設(shè)在所有所述反射棱鏡102中的一個所述第二面 1023上，所述發(fā)出部1025可以設(shè)在所有所述反射棱鏡102的一個所述第一面1021上?？梢钥?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 可以接收來自當前反射棱鏡102的第三面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可以接收來自其他光學(xué)元件的光線并將該光線部分向探測器發(fā)出， 同時將該光線部分折射至所述第三面1022以形成閉合光路101。
[0138] 本實施方式中，所述光學(xué)元件可以為至少三個且每個均為所述反射棱鏡102,進而 可以使得具有所述接收部1024的所述第二面1023與具有所述發(fā)出部1025的所述第一面 1021可以位于同一所述反射棱鏡102上，也可以位于不同的所述反射棱鏡102上，使得光源 和探測器的位置可以靈活設(shè)置。在本實施方式中，光線通過所有所述反射棱鏡102即可形成 閉合光路101。所述反射棱鏡102可以為非直線排布，再結(jié)合同一所述反射棱鏡102中所述第 三面1022與所述第二面1023為不同面，進而光線在所述反射棱鏡102組成的閉合光路101中 為單光路閉合傳播，保證每個反射棱鏡102的一個面只需承擔入射工作或出射工作，其上僅 存在一個入射光斑或出射光斑，使得該面的大小只需不小于所述入射光斑或出射光斑大小 即可滿足使用要求。
[0139] 需要指出的是，考慮到光學(xué)元件集成度較高，所有所述反射棱鏡102可以一體設(shè)計 成型，但若其所行使的依然為多個所述反射棱鏡102的作用時，依然為本申請所保護的方 案。
[0140] 本實施方式中，所述第一面1021用于接收來自其他光學(xué)元件的第二面1023的光線 并將其折射至當前反射棱鏡102的所述第三面1022。除去具有所述發(fā)出部1025的第一面 1021外，在所有所述反射棱鏡102中，每個所述第一面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上可以鍍設(shè)有高透膜，進而 進一步降低光線的損耗，同時減少雜散光的出現(xiàn)。具有所述發(fā)出部1025的所述第一面1021 其向探測器發(fā)出的光線的入射角需為非布儒斯特角，即θ Β+δ，δ矣〇。所述出射光線由所述第 一面1021發(fā)出后進入探測器，通過分析所述出射光線即可得出待測樣品的物化性質(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，δ接近于0。
[0141]所述第二面1023用于接收來自當前反射棱鏡102的第三面1022的光線并將其折射 發(fā)出其他光學(xué)元件的第一面1021。除去具有所述接收部1024的第二面1023外，在所有所述 反射棱鏡102中，每個所述第二面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上可以鍍設(shè)有高透膜，進而進一 步降低光線的損耗，同時減少雜散光的出現(xiàn)。具有所述接收部1024的所述第二面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。所述入射光線經(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，S接近于0。
[0142] 需要指出的是，具有所述接收部1024的所述第二面1023以及具有所述發(fā)出部1025 的所述第一面1021可以為不同反射棱鏡102的不同表面，也可以為同一反射棱鏡102的不同 表面，本申請并不以此為限。當然，為降低使用過程中調(diào)試的復(fù)雜程度，可以具有所述接收 部1024的所述第二面1023以及具有所述發(fā)出部1025的所述第一面1021為同一反射棱鏡102 的不同表面作為優(yōu)選的實施方式。
[0143] 本實施方式中，所述第三面1022用于接收來自所述第一面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可以鍍設(shè)有內(nèi)反射膜，進而最大程度的降低光線在傳播過程中 的損耗。
[0144] 以圖13所示的光學(xué)諧振腔100為例，在所述反射棱鏡102中，所述第三面1022遠離 所述檢測區(qū)域，即遠離待測樣品;所述第二面1023、所述第一面1021以及未參與光學(xué)作用的 表面與待測樣品直接接觸。通過此種設(shè)置，所述第三面1022不會受到待測樣品以及待測樣 品中的雜質(zhì)影響，如此，本實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。
[0145] 請繼續(xù)參閱圖13,在本申請一種較佳的實施方式中，在所述光學(xué)諧振腔100中，所 述光學(xué)元件可以包括有第一反射棱鏡P、第二反射棱鏡Μ以及第三反射棱鏡N，通過所述第一 反射棱鏡Ρ、所述第二反射棱鏡Μ及所述第三反射棱鏡Ν即可將光線形成閉合光路101。其中， 在所述第一反射棱鏡Ρ上，所述第二面1023上具有所述接收部1024以從光源接收光線，所述 第一面1021具有所述發(fā)出部1025以向探測器發(fā)出光線。
[0146] 所述第一反射棱鏡Ρ的第二面1023與所述第二反射棱鏡Μ的第一面1021通過第一 光路L1連接，即光線由所述第一反射棱鏡Ρ的第二面1023發(fā)出后沿所述第一光路L1到達所 述第二反射棱鏡Μ的第一面1021。所述第三反射棱鏡Ν的第二面1023與所述第一反射棱鏡Ρ 的第二面1023通過第二光路L2連接，即光線由所述第三反射棱鏡Ν的第二面1023發(fā)出后沿 所述第二光路L2到達所述第一反射棱鏡Ρ的第二面1023。所述第二反射棱鏡Μ的第二面1023 與所述第三反射棱鏡Ν的第一面1021通過第三光路L3連接，即光線由所述第二反射棱鏡Μ的 第二面1023發(fā)出后沿所述第三光路L3到達所述第三反射棱鏡Ν的第一面1021。
[0147] 在本實施方式中，所述第一光路L1與所述第二光路L2之間的夾角、所述第二光路 L2與所述第三光路L3之間的夾角以及所述第三光路L3與所述第一光路L1之間的夾角均大 于SCawi1 (1 /?) + α.ν//; 1 (.ν//;咕)))-⑴，其中，ΘΒ為布儒斯特角。較佳的，每個所述反射棱 鏡中，所述第三面1022與所述第二面1023的夾角等于所述第三面1022與所述第一面1021的 夾角，等于0.5倍的所述第一光路L1與所述第二光路的夾角L2加上ΘΒ。
[0148] 所述第一反射棱鏡Ρ的第一面1021及第二面1023的最短邊長取決于光斑大小，具 體點，舉例為邊ab的長度至少應(yīng)大于入射到邊ab上的入射光斑的大小。特別需要說明的是， 在所述第一反射棱鏡P中邊ad未承擔光學(xué)作用，但考慮到邊ab反射來雜散光等問題時，邊ad 所在面的角度可設(shè)置為布儒斯特角，以減少雜散光。
[0149]所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路L3的長度可根據(jù)實際需要通過 平移所述反射棱鏡102調(diào)整，所述反射棱鏡102的相對位置關(guān)系需滿足上述公式即可。如對 于在不強調(diào)光學(xué)諧振腔100大小的場合，所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路 L3的長度可設(shè)置為例如10厘米至100厘米；當對測量區(qū)域的大小有要求時，特別是要求盡可 能的小時，所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路L3的長度可設(shè)置為例如為毫米 量級，甚至更小。
[0150] 在一個具體的實施方式中，所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路L3的 延長線所形成的三角形可以為等邊三角形，所述反射棱鏡102材料的折射率η? 1.52,所述 第一反射棱鏡Ρ、所述第二反射棱鏡Μ、所述第三反射棱鏡Ν的形狀可以完全相同?？紤]到實 際設(shè)計和加工中會出現(xiàn)一定的偏差，Zcba=Zdcb? 86.66°即，所述第三面1022與所述第 二面1023的夾角近似為86.66度。
[0151] 在一個可行的實施方式中，所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路L3的 延長線所形成的三角形可以為等腰三角形且所述第一光路L1、所述第二光路L2為所述等腰 三角形的腰，所述反射棱鏡102材料的折射率η ? 1.52。慮到實際設(shè)計和加工中會出現(xiàn)一定 的偏差，所述第一反射棱鏡Ρ中，Zcba= Zdcb ? 79.98°，即所述第三面1022與其所述第二 面1023的夾角近似等于79.98度。所述第二反射棱鏡Μ及所述第三反射棱鏡N中，所述第三面 1022與所述第二面1023的夾角近似等于90度。當然，所述第二反射棱鏡Μ與所述第三反射棱 鏡N的形狀可以相同。在本實施例中，所述第二反射棱鏡Μ及所述第三反射棱鏡N均可以為橫 截面為矩形的反射棱鏡，非常便于設(shè)計和加工，有效增強了所述反射棱鏡102的設(shè)計自由 度。
[0152] 在另一個可行的實施方式中，所述第一光路L1、所述第二光路L2、所述第三光路L3 的延長線所形成的三角形可以為等腰三角形且所述第一光路L1、所述第二光路L2為所述等 腰三角形的腰，所述反射棱鏡102材料的折射率η ? 1.52。慮到實際設(shè)計和加工中會出現(xiàn)一 定的偏差，在所述第一反射棱鏡Ρ中，Z cba= Z deb ? 90度，即所述第三面1022與其所述第 二面1023的夾角近似等于90度。在所述第二反射棱鏡Μ及所述第三反射棱鏡N中，所述第三 面1022與所述第二面1023的夾角近似等于84.98度。當然，所述第二反射棱鏡Μ與所述第三 反射棱鏡Ν的形狀可以相同。在本實施例中，所述第一反射棱鏡Ρ可以為橫截面為矩形的反 射棱鏡，非常便于設(shè)計和加工，有效增強了所述反射棱鏡102的設(shè)計自由度。
[0153] 請參閱圖15、圖16、圖17,在一個具體的實施方式中，所述光學(xué)元件可以包含有四 個所述反射棱鏡，所有所述反射棱鏡可以形成所述閉合光路。具體的，四個所述反射棱鏡可 以形成如圖15所示的"口"字形閉合光路或者如圖17所示的"Ζ"字形回路。此外，四個所述反 射棱鏡還可以形成如圖16所示的"8"字形閉合光路。
[0154] 需要指出的是，所述反射棱鏡102的形狀和數(shù)量并不限于上述幾個舉