本发明属于光学，具体涉及一种辅助光谱响应标定的光源系统。
背景技术：
1、在光学仪器的光谱响应曲线标定过程中，往往需要使用到波长可以连续稳定变化的、具有高单色性、适宜输出光强的光源系统。一般情况下，选用卤素灯-单色仪组合以实现需求。
2、单色仪是一种常见的分光仪器，用于将复色光分解为单色光。光通过入射狭缝进入单色仪，仪器的核心分光元件为光栅，经光栅衍射后分开的单色光经由出射狭缝输出。系统中的入射与出射狭缝位置固定，单色仪输出光波长的选择通过光栅转动的角度决定，而输出光的谱线宽度由狭缝宽度决定。
3、在单色仪的应用中，时常会对出射光的谱线宽度有较高要求。例如在磁约束核聚变实验研究中，采用非相干激光汤姆逊散射方法测量电子温度与电子密度，作为该系统的标定光源，要求单色光的谱线宽度至少在0.5nm，这是因为需要考虑到：1.非相干散射诊断系统结构复杂，由光学窗口、接收透镜组、光纤束、多色仪组合而成，系统的综合透过率受到多方面因素影响叠加，光谱响应标定需要提供其细节的变化信息2.系统的光谱响应标定数据需要为后续的绝对标定提供依据，而系统的绝对标定涉及拉曼散射与瑞利散射实验，它们的散射谱线为离散线谱，因此光谱响应标定的谱线宽度需要尽量与其匹配。
4、由于对单色仪输出光的谱线宽度要求提高，单色仪出射与入射狭缝宽度至多为0.37mm，较窄的狭缝宽度导致单色仪的入射光能量大幅度降低，出射光的能量极大程度减弱，在光谱响应标定中无法达到使用条件，因此提高单色仪入射光与出射光的利用率迫在眉睫。在传统方法中可以提高氙灯功率以增加输出光强度，但是在磁约束核聚变实验中，光源输出光需要经过光纤进行长距离传输进行原位标定，其损耗导致该方法不再满足需求。
5、因此需要设计一套具有高单色性、适宜输出光强的光谱响应标定光源。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种辅助光谱响应标定的光源系统，该光源系统可以对光学仪器进行光谱响应标定，为托卡马克等离子体电子温度非相干散射诊断系统提供高单色性、输出光强可调的原位标定光源，从而得到系统整体的光谱响应曲线数据，用以计算等离子体的电子温度，该数据也是进行绝对标定计算的基础。
2、实现本发明目的的技术方案：
3、一种辅助光谱响应标定的光源系统，所述系统包括：氙灯光源、入射狭缝光纤输入1端、he-ne激光器、入射狭缝光纤输入2端、入射狭缝光纤输出端、单色仪入射狭缝、出射狭缝光纤输入端、单色仪的输出狭缝、出射狭缝光纤输出1端、出射狭缝光纤输出2端和功率计；入射狭缝光纤输出端与单色仪入射狭缝连接，出射狭缝光纤输入端与单色仪的输出狭缝连接，入射狭缝光纤输出端和出射狭缝光纤输入端连接的光纤束均为y型光纤束；入射狭缝光纤具有两个输入端入射狭缝光纤输入1端和入射狭缝光纤输入2端，入射狭缝光纤输入1端耦合氙灯光源，入射狭缝光纤输入2端耦合he-ne激光器；出射狭缝光纤具有两个输出端出射狭缝光纤输出1端和出射狭缝光纤输出2端，出射狭缝光纤输出1端或出射狭缝光纤输出2端分别与功率计连接，作为光谱标定光源。
4、所述氙灯光源与入射狭缝光纤输入1端之间放置聚焦镜，氙灯光源、聚焦镜与入射狭缝光纤输入1端之间的相对位置为使氙灯光源耦合至入射狭缝光纤输入1端。
5、所述光纤输入1端与聚焦镜之间放置斩波器，he-ne激光器和入射狭缝光纤输入2端分别置于斩波器两侧，he-ne激光器、斩波器与入射狭缝光纤输入2端之间的相对位置为使激光器输出光耦合进入射狭缝光纤输入2端。
6、所述氙灯光源为高功率氙灯，与可调线性控制电源连接。
7、所述出射狭缝光纤输出1端作为原位标定光源安装在光纤安装架上，并整体置于旋转位移台上，出射狭缝光纤输出2端与功率计连接；或者，出射狭缝光纤输出2端作为原位标定光源安装在光纤安装架上，并整体置于旋转位移台上，出射狭缝光纤输出1端与功率计连接。
8、所述功率计安装在恒温箱中。
9、所述单色仪输出狭缝和单色仪入射狭缝宽度为0.1mm-1mm，高度为14mm。
10、本发明的有益技术效果在于：
11、1、本标定光源系统使用定制光纤束与单色仪出射、入射狭缝连接，其光纤丝紧密排列，端面尺寸分别与单色仪狭缝、氙灯光源匹配，光纤丝采用发散角较小的低数值孔径光纤(na＝0.1)材料，实现了在保证单色仪的输出光具有较高单色性的情况下，最大程度的提高了系统的光能传输效率与利用率。
12、2、标定光源系统的输出光强度可通过氙灯的控制电源进行调节，可调节使光源的输出强度与磁约束核聚变实验中散射光强度相一致。标定光源系统的输出光不需要使用准直镜、聚焦镜等光学元件进行聚焦，因此可以减小标定的误差，同时可以直接对输出光强进行监测，结果准确可靠。
13、3、系统结构稳定，运行可靠，运行状态可实时监测。与单色仪的入射狭缝和出射狭缝所连接的光纤束均设计为y型，因此在狭缝输入端不仅可以耦合氙灯光源，也耦合了he-ne激光器的输出光，he-ne激光器稳定性高，可输出632.8nm的高单色性激光，因此可以辅助完成单色仪输出光谱线宽度的实时标定；在输出端使用y型设计的光纤束，既可以提供标定光源，同时也可提供对此光源强度的实时监测，监测光源光强所使用的功率计置于温度恒定在25摄氏度的恒温箱中，以保证功率计的工作状态准确可靠；同时加入了斩波器结构，有助于进行高效的数据处理，同时在计算中去除背景光强的影响。
14、4、氙灯光源由可调线性电源控制，标定光源系统可提供在同一波长下变化的光强输出，因此可以在进行系统光谱响应标定的同时进行系统的线性特性测试。
1.一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述系统包括：氙灯光源(1)、入射狭缝光纤输入1端(4)、he-ne激光器(6)、入射狭缝光纤输入2端(7)、入射狭缝光纤输出端(8)、单色仪入射狭缝(9)、出射狭缝光纤输入端(10)、单色仪的输出狭缝(11)、出射狭缝光纤输出1端(12)、出射狭缝光纤输出2端(14)和功率计(15)；入射狭缝光纤输出端(8)与单色仪入射狭缝(9)连接，出射狭缝光纤输入端(10)与单色仪的输出狭缝(11)连接，入射狭缝光纤输出端(8)和出射狭缝光纤输入端(10)连接的光纤束均为y型光纤束；入射狭缝光纤具有两个输入端入射狭缝光纤输入1端(4)和入射狭缝光纤输入2端(7)，入射狭缝光纤输入1端(4)耦合氙灯光源(1)，入射狭缝光纤输入2端(7)耦合he-ne激光器(6)；出射狭缝光纤具有两个输出端出射狭缝光纤输出1端(12)和出射狭缝光纤输出2端(14)，出射狭缝光纤输出1端(12)或出射狭缝光纤输出2端(14)分别与功率计(15)连接，作为光谱标定光源。
2.根据权利要求1所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述氙灯光源(1)与入射狭缝光纤输入1端(4)之间放置聚焦镜(3)，氙灯光源(1)、聚焦镜(3)与入射狭缝光纤输入1端(4)之间的相对位置为使氙灯光源(1)耦合至入射狭缝光纤输入1端(4)。
3.根据权利要求2所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述光纤输入1端(4)与聚焦镜(3)之间放置斩波器(5)，he-ne激光器(6)和入射狭缝光纤输入2端(7)分别置于斩波器(5)两侧，he-ne激光器(6)、斩波器(5)与入射狭缝光纤输入2端(7)之间的相对位置为使激光器(6)输出光耦合进入射狭缝光纤输入2端(7)。
4.根据权利要求1所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述氙灯光源(1)为高功率氙灯，与可调线性控制电源(2)连接。
5.根据权利要求1所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述出射狭缝光纤输出1端(12)作为原位标定光源安装在光纤安装架(13)上，并整体置于旋转位移台(17)上，出射狭缝光纤输出2端(14)与功率计(15)连接；或者，出射狭缝光纤输出2端(14)作为原位标定光源安装在光纤安装架(13)上，并整体置于旋转位移台(17)上，出射狭缝光纤输出1端(12)与功率计(15)连接。
6.根据权利要求1所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述功率计(15)安装在恒温箱(16)中。
7.根据权利要求1所述的一种辅助光谱响应标定的光源系统，其特征在于，所述单色仪输出狭缝(11)和单色仪入射狭缝(9)宽度为0.1mm-1mm，高度为14mm。
