(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 2021232486 38.1 (22)申请日 2021.12.2 2 (73)专利权人 深圳迈塔兰斯科技有限公司 地址 518101 广东省深圳市宝安区新 安街 道上合社区33区大宝路83号美生慧谷 科技园秋谷8栋 6楼 (72)发明人 朱瑞　朱健　郝成龙　谭凤泽　 (74)专利代理 机构 深圳市深佳知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44285 代理人 吴欣蔚 (51)Int.Cl. F21S 8/00(2006.01) F21V 5/04(2006.01) G01N 17/00(2006.01) F21Y 115/10(2016.01) (54)实用新型名称 一种光谱 模拟系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种光谱模拟系统， 包 括： 发光模组、 超表面会聚元件、 混光器和分光透 镜； 发光模组包括多种光源； 超表面会聚元件的 超表面结构单元用于将发光模组发出的至少一 种所需波长的至少部分光线会聚至混光器， 且任 意一种所需波长的至少部分光线能够被至少部 分超表面结构单元会聚至混光器； 混光器用于将 多种所需波长的光线进行混合； 分光透镜用于对 混合后的光线进行分光， 并出射。 通过本实用新 型实施例提供的光谱模拟系统， 利用超表面会聚 元件实现对多种所需波长的光线的会聚， 结构简 单， 成本低， 且易集成化。 并且， 该光谱模拟系统 的尺寸可 以做到较小， 整体更加微型化， 能够适 用于小型化的应用场景， 可以与更多的应用场景 兼容。 权利要求书1页 说明书6页 附图7页 CN 216345776 U 2022.04.19 CN 216345776 U 1.一种光谱模拟系统， 其特征在于， 包括： 发光模组(10)、 超表面会聚元件(20)、 混光器 (30)和分光透 镜(40)； 所述发光模组(10)包括多种光源(101)， 每种所述光源(101)用于发出一种所需波长的 光线； 所述超表面会聚元件(20)包括多个超表面结构单元， 所述超表面结构单元用于将所述 发光模组(10)发出的至少一种所述所需波长的至少部 分光线会聚至所述混光器(30)， 且任 意一种所述所需波长的至少部分光线能够被至少部分所述超表面结构单元会聚至所述混 光器(30)； 所述混光器(30)用于将多种所述所需波长的光线进行混合， 并向所述分光透镜(40)出 射混合后的光线； 所述分光透 镜(40)用于对所述混合后的光线 进行分光， 并出射。 2.根据权利要求1所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所述超表面会聚元件(20)包括被 划分出的多个区域； 每个所述区域包含能够将相同的至少一种所述所需波长的光线会聚至所述混光器 (30)的多个超表面结构单 元。 3.根据权利要求2所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所有的所述区域具有相同的顶 点。 4.根据权利要求2所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 能够发出相同目标波长的光线的 多个光源(101)设置在目标区域处； 所述目标波长为一种所述所需波长， 所述目标区域为一个所述区域， 且所述目标区域 中的所述超表面结构单 元能够将所述目标波长的光线会聚至所述混光器(3 0)。 5.根据权利要求1所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所述超表面会聚元件(20)中， 能 够将不同的至少一种 所述所需波长的光线会聚至所述混光器(30)的多个超表面结构单元 随机排列或交错 排列。 6.根据权利要求1 ‑5任意一项所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所述超表面会聚元件 (20)包括透明基底层(201)和设置在所述透明基底层(201)上的多个纳米结构(202)。 7.根据权利要求6所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所述纳米结构(202)周围设有透 明的填充物， 所述填充物的折射率与所述纳米结构(202)的折射率之间的差值大于或等于 0.5。 8.根据权利要求1所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 所述混光器(30)位于所述分光透 镜(40)的一 倍焦距以内或者 一倍焦距处。 9.根据权利要求1所述的光谱模拟系统， 其特征在于， 还包括阻透层(50)， 所述阻透层 (50)的透光 率小于预设值； 所述阻透层(50)设置在 所述超表面会聚元件(20)与分光透镜(40)之间， 且设置在 所述 混光器(3 0)周围。 10.根据权利要求1所述的光谱 模拟系统， 其特 征在于， 所述 光源(101)为 量子点LED。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216345776 U 2一种光谱 模拟系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及模拟光谱技 术领域， 具体而言， 涉及一种光谱 模拟系统。 背景技术 [0002]光谱模拟系统用于模拟生成所需的光谱， 例如太阳光模拟系统可以模拟生成太阳 光(或自然光)。 由于光谱模拟系统本身体积紧凑科学， 测试过程不受环境、 气候、 时间等因 素影响， 从而避免了 室外测量的各种因素限制， 有利于结果的重现， 所以现在国内外广泛用 室内模拟测试来代替室外测试。 [0003]太阳光模拟系统等广泛应用于材料老化性能测试， 汽车内外饰老化测试， 太阳能 电池特性测试， 特殊照明， 光电材料特性测试， 环境研究等。 作为衡量产品的技术指标， 可以 从光谱分布、 积分强度均匀性和光辐射状态的稳定性三个方面考量光源与真实阳光的一致 性。 [0004]当前的光谱模拟系统中的光源模组中， 每一个光源都配有一个聚焦透镜， 成本较 高， 且存在不同透镜之间的对准问题， 增加了系统复杂度。 另外， 受限于传统透镜尺寸， 当前 的光谱模拟系统尺寸较大， 不 适宜一些小型化的应用场景。 实用新型内容 [0005]为解决上述问题， 本实用新型实施例的目的在于提供一种光谱 模拟系统。 [0006]本实用新型实施例提供了一种光谱模拟系统， 包括： 发光模组、 超表面会聚元件、 混光器和分光透 镜； [0007]所述发光模组包括多种光源， 每种所述 光源用于发出一种所需波长的光线； [0008]所述超表面会聚元件包括多个超表面结构单元， 所述超表面结构单元用于将所述 发光模组发出的至少一种所述所需波长的至少部分光线会聚至所述混光器， 且任意一种所 述所需波长的至少部分光线能够被至少部分所述超表面结构单 元会聚至所述混光器； [0009]所述混光器用于将多种所述所需波长的光线进行混合， 并向所述分光透镜出射混 合后的光线； [0010]所述分光透 镜用于对所述混合后的光线 进行分光， 并出射。 [0011]在一种可能的实现方式 中， 所述超表面会聚元件 包括被划分出的多个区域； [0012]每个所述区域包含能够将相同的至少一种所述所需波长的光线会聚至所述混光 器的多个超表面结构单 元。 [0013]在一种可能的实现方式 中， 所有的所述区域具有相同的顶点。 [0014]在一种可能的实现方式中， 能够发出相同目标波长的光线的多个光源设置在目标 区域处； [0015]所述目标波长为一种所述所需波长， 所述目标区域为一个所述区域， 且所述目标 区域中的所述超表面结构单 元能够将所述目标波长的光线会聚至所述混光器。 [0016]在一种可能的实现方式中， 所述超表面会聚元件中， 能够将不 同的至少一种所述说　明　书 1/6 页 3 CN 216345776 U 3