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說說什么是光纖光譜儀？原理怎樣？
閱讀：1026 發(fā)布時(shí)間：2020-5-19
說說什么是光纖光譜儀？原理怎樣？
光譜學(xué)是測(cè)量紫外、可見、近紅外和紅外波段光強(qiáng)度的一種技術(shù)。光譜測(cè)量被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，如顏色測(cè)量、化學(xué)成份的濃度檢測(cè)或電磁輻射分析等。
光譜儀器一般都包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件（光柵或棱鏡）、聚焦光學(xué)系統(tǒng)和探測(cè)器。而在單色儀中通常還包括出射狹縫，讓整個(gè)光譜中一個(gè)很窄的部分照射到單象元探測(cè)器上。單色儀中的入射和出射狹縫往往位置固定而寬度可調(diào)，可以通過旋轉(zhuǎn)光柵來對(duì)整個(gè)光譜進(jìn)行掃描。
在九十年代，微電子領(lǐng)域中的多象元光學(xué)探測(cè)器迅猛發(fā)展，如CCD陣列、光電二極管（PD）陣列等，使生產(chǎn)低成本掃描儀和CCD相機(jī)成為可能。光譜儀使用了同樣的CCD和光電二極管陣列（PDA）探測(cè)器，可以對(duì)整個(gè)光譜進(jìn)行快速掃描而不必移動(dòng)光柵。
由于光通信技術(shù)對(duì)光纖的需求大大增長(zhǎng)，從而開發(fā)了低損耗的石英光纖。該光纖同樣可以用于測(cè)量光纖，把被測(cè)樣品產(chǎn)生的信號(hào)光傳導(dǎo)到光譜儀的光學(xué)平臺(tái)中。由于光纖的耦合非常容易，所以可以很方便地搭建起由光源、采樣附件和光纖光譜儀組成的模塊化測(cè)量系統(tǒng)。
光學(xué)平臺(tái)內(nèi)包括很多元件，使得用戶可以根據(jù)自己的應(yīng)用選擇合適的配置。這些元件的選擇對(duì)光譜儀的參數(shù)影響非常大，如衍射光柵、入射狹縫、消二級(jí)衍射效應(yīng)濾光片和探測(cè)器鍍膜等。關(guān)于光譜儀的分辨率、靈敏度、帶寬以及雜散光等將在后面的章節(jié)中為您介紹。
信號(hào)光由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SMA905光纖接口進(jìn)入光學(xué)平臺(tái)，先經(jīng)一個(gè)球面鏡準(zhǔn)直，然后由一塊平面光柵把該準(zhǔn)直光色散，經(jīng)由第二塊球面鏡聚焦，后光譜的象就被投射到一塊一維線性探測(cè)器陣列上。