本發(fā)明涉及光電分析，特別涉及光源及方法。
背景技術(shù)：
在氣體傳感器中，二極管激光器的輸出光是高度發(fā)散的，因此需要使用準(zhǔn)直光學(xué)元件，例如準(zhǔn)直透鏡。而準(zhǔn)直透鏡的引入會使得激光器與透鏡之間產(chǎn)生干涉：激光器發(fā)出的垂直入射到透鏡后表面的激光會有部分反射回激光器，在激光器的前窗口發(fā)生反射，再次垂直入射到透鏡后表面，前后兩次的出射光會形成一個干涉。在測量氣體吸收信號的過程中，干涉形成的條紋將會極大地降低氣體檢測限，因此需要極力避免或者消除。
傳統(tǒng)消除準(zhǔn)直透鏡和激光器間光學(xué)干涉噪聲的方法有：
1.透鏡鍍增透膜，鍍增透膜只能一定程度上減小干涉強(qiáng)度，并不能很好地抑制光學(xué)噪聲，而且鍍膜透鏡的透過率會隨日常擦拭和鏡面污染降低；
2.透鏡和光軸成一定角度。當(dāng)透鏡軸線和光軸的夾角較小時，光學(xué)干涉噪聲的抑制能力較差；當(dāng)透鏡和光軸夾角較大時，將存在很嚴(yán)重的像差，光束準(zhǔn)直效果差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本發(fā)明提供了一種光學(xué)噪聲低、成本低的光源。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種光源，所述光源包括：
發(fā)光體，所述發(fā)光體固定在支架上；
支架，所述支架用于承載所述發(fā)光體，支架形成有適于所述發(fā)光體出射光通過的光學(xué)通道；
固定件，所述固定件設(shè)置在所述支架上，適于所述出射光穿過；
光準(zhǔn)直器件，所述光準(zhǔn)直器件固定在所述出射光的光路上，適于準(zhǔn)直所述出射光；
彈性件，所述彈性件設(shè)置在所述光準(zhǔn)直器件的沿其軸線方向上的側(cè)部；
壓電器件，所述壓電器件和彈性件分別設(shè)置在所述光準(zhǔn)直器件的沿其軸線方向的兩側(cè)，所述光準(zhǔn)直器件、彈性件和壓電器件被約束在所述支架和固定件之間。
根據(jù)上述的光源，優(yōu)選地，所述支架為套筒，所述套筒為一端具有徑向部分的套筒。
根據(jù)上述的光源，優(yōu)選地，所述光準(zhǔn)直器件、彈性件和壓電器件處于所述支架或固定件的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)上述的光源，優(yōu)選地，所述固定件和支架之間通過螺母匹配。
根據(jù)上述的光源，可選地，沿著所述出射光的光路方向上，所述壓電器件、光準(zhǔn)直器件及彈性件正向或反向依次設(shè)置。
根據(jù)上述的光源，優(yōu)選地，所述發(fā)光體是激光器。
根據(jù)上述的光源，可選地，所述支架上具有阻擋所述彈性件或壓電器件的臺階。
根據(jù)上述的光源，優(yōu)選地，所述壓電器件對稱地設(shè)置在所述光準(zhǔn)直器件的側(cè)部。
本發(fā)明的目的還在于提供了上述光源的工作方法，該發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)：
根據(jù)上述的光源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：
(A1)發(fā)光體發(fā)出的出射光穿過光學(xué)通道；
(A2)出射光被光準(zhǔn)直器件準(zhǔn)直；
(A3)準(zhǔn)直后的出射光從固定件射出；
在上述過程中，壓電器件產(chǎn)生位移，使得所述光準(zhǔn)直器件來回移動。
根據(jù)上述的工作方法，優(yōu)選地，所述壓電器件、光準(zhǔn)直器件及彈性件被支架、固定件擠壓。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果為：
1.在發(fā)光體出光過程中，利用壓電材料(周期性地微米量級地)調(diào)整光準(zhǔn)直器件和發(fā)光體之間的距離，從而消除了干涉帶來的光學(xué)噪聲；
光準(zhǔn)直器件表面鍍增透膜，進(jìn)一步降低了光學(xué)噪聲；
2.發(fā)光體的出射光的光軸與光準(zhǔn)直器件的軸線的夾角可為零，提高了出射光的準(zhǔn)直效果；
3.各器件價廉易得，使得整個光源成本低。
附圖說明
參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光源的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施方式
圖1和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
實(shí)施例1：
圖1示意性地給出了本實(shí)施例的光源的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖1所示，所述光源包括：
發(fā)光體2，用于發(fā)射單色光；所述發(fā)光體固定在支架上；
支架1，如圓形套筒，所述支架用于承載所述發(fā)光體，支架形成有適于所述發(fā)光體出射光通過的光學(xué)通道；
固定件6，如一端具有徑向部分的圓形套筒，所述固定件設(shè)置在所述支架上，適于所述出射光穿過；固定件和支架之間通過螺紋配合，實(shí)現(xiàn)可拆卸；
光準(zhǔn)直器件4，如凸透鏡，所述光準(zhǔn)直器件固定在所述出射光的光路上，適于準(zhǔn)直所述出射光；
彈性件5，如橡膠件，所述彈性件設(shè)置在所述光準(zhǔn)直器件的沿其軸線方向上的側(cè)部；
壓電器件3，如壓電陶瓷，所述壓電器件和彈性件分別設(shè)置在所述光準(zhǔn)直器件的沿其軸線方向的兩側(cè)，所述光準(zhǔn)直器件、彈性件和壓電器件被約束在所述支架和固定件之間，使得當(dāng)壓電器件發(fā)生位移時，所述光準(zhǔn)直器件隨之來回移動，從而不斷地調(diào)整發(fā)光體和光準(zhǔn)直器件之間的距離。
本發(fā)明實(shí)施例的上述光源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：
(A1)發(fā)光體發(fā)出的出射光穿過光學(xué)通道；
(A2)出射光被光準(zhǔn)直器件準(zhǔn)直；
(A3)準(zhǔn)直后的出射光從固定件射出；
在上述過程中，壓電器件產(chǎn)生位移，使得所述光準(zhǔn)直器件來回平移。
實(shí)施例2：
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的光源及其工作方法在激光氣體分析儀中的應(yīng)用例。
如圖1所示，在該應(yīng)用例中，發(fā)光體2選用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器；所述支架1采用圓形套筒，臨著固定件的一端12的外徑較小(與支架的臨著發(fā)光體的一端的外徑相比)，但內(nèi)徑較大(與支架的臨著發(fā)光體的一端的內(nèi)徑相比)，從而在內(nèi)部形成環(huán)形臺階，且具有外螺紋，臨著發(fā)光體的一端11的外徑較大，但內(nèi)徑較??；所述發(fā)光體1固定在支架的外徑較大一端的端部；固定件6采用一端具有徑向部分62的圓形套筒，該套筒內(nèi)具有內(nèi)螺紋，與所述外螺紋匹配；壓電器件3采用壓電陶瓷，對稱地分布在所述環(huán)形臺階上，壓電器件的線纜穿過支架，壓電陶瓷的振幅微米量級，諧振頻率可達(dá)幾百千赫茲；沿著激光器出射光方向上的壓電器件的背對臺階的一側(cè)設(shè)有光準(zhǔn)直器件4，采用平-凸透鏡，透鏡的軸線與出射光的光軸間夾角為零，透鏡鍍有便于所述激光器出射光穿過的增透膜，凸面背對所述激光器；彈性件5采用橡膠材質(zhì)，如O型圈，所述壓電器件、光準(zhǔn)直器件和彈性件依次排列地處于所述支架的內(nèi)徑較小部分的內(nèi)側(cè)，處于激光器出射光的光路上；固定件的軸向部分61套在所述支架的外徑較小部分的外側(cè)，徑向部分62阻擋彈性件，使得在沿著激光器出射光的方向上，壓電器件、光準(zhǔn)直器件和彈性件被擠壓在支架和固定件之間。
上述光源的工作方法，所述工作方法包括以下步驟：
(A1)激光器發(fā)出的激光穿過支架內(nèi)的光學(xué)通道；
(A2)出射光被平-凸透鏡準(zhǔn)直；
(A3)準(zhǔn)直后的出射光從固定件射出；
在上述過程中，壓電陶瓷產(chǎn)生位移，使得平-凸透鏡來回平移，不斷地調(diào)整激光器和透鏡之間的距離(但激光的光軸與透鏡軸線的夾角仍然為零)，消除了激光器和透鏡之間的由于干涉產(chǎn)生的光學(xué)噪聲。
實(shí)施例3：
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的光源及其工作方法在激光氣體分析儀中的應(yīng)用例，與實(shí)施例2不同的是：
1.支架具有臨著激光器的內(nèi)徑較小部分、臨著固定件的內(nèi)徑較大部分，內(nèi)徑較大部分的內(nèi)側(cè)具有內(nèi)螺紋；
與所述支架相匹配的，固定件具有外螺紋；
2.沿著激光器的出射光方向上，彈性件、光準(zhǔn)直器件和壓電器件依次布置在固定件內(nèi)側(cè)，并被臺階和固定件擠壓，從而當(dāng)壓電器件具有位移時，光準(zhǔn)直器件發(fā)生來回移動。
上述實(shí)施例僅是示例性地給出了發(fā)光體是激光器，當(dāng)然還可以是其他發(fā)光體，如LED等。