光纖光譜儀

光譜儀器是進(jìn)行光譜研究和物質(zhì)光譜分析的裝置。它的基本作用是測(cè)定被研究的光（研究物質(zhì)所發(fā)射的、吸收的、散射的或受激發(fā)射的熒光等）的光譜組成，包括波長(zhǎng)、強(qiáng)度、輪廓等。為此，光譜儀應(yīng)具有的功能是：把被研究的光按波長(zhǎng)或波數(shù)分解開(kāi)來(lái)；測(cè)定各波長(zhǎng)的光所具有的能量，得到能量按波長(zhǎng)的分布；把分解開(kāi)的光波及其強(qiáng)度按波長(zhǎng)或波數(shù)的分布顯示、記錄下來(lái)，得到光譜圖。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

工作光譜范圍指使用光譜儀器所能記錄的光譜范圍。它由儀器中光學(xué)器件的透射率和反射率所決定，另外光電檢測(cè)系統(tǒng)中的探測(cè)器的靈敏度范圍對(duì)其也有限制。例如，對(duì)于玻璃棱鏡光譜儀來(lái)說(shuō)其工作光譜范圍為 400nm-1000nm，當(dāng)應(yīng)用于1000nm 以上的波長(zhǎng)范圍時(shí)，應(yīng)該使用紅外晶體材料來(lái)制造光學(xué)器件。當(dāng)應(yīng)用于400nm 以下的波長(zhǎng)范圍時(shí)，應(yīng)該用石英或者螢石制造光學(xué)器件。通過(guò)對(duì)光柵表面反射膜層的光譜反射率進(jìn)行改變，可以使反射類型的光柵應(yīng)用于整個(gè)光譜范圍內(nèi)。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

光電倍增管的光譜靈敏度界限只能達(dá)到 850nm 左右，紅外波段則要求改用熱電元件作為。一般來(lái)說(shuō)，寬的波長(zhǎng)范圍意味著低的波長(zhǎng)分辨率，所以用戶需要在波長(zhǎng)范圍和波長(zhǎng)分辨率兩個(gè)參數(shù)間做權(quán)衡。如果同時(shí)需要寬的波長(zhǎng)范圍和高的波長(zhǎng)分辨率，則需要組合使用多個(gè)光譜儀通道（多通道光譜儀）。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

電耦合器件（Charge Coupled Devices）簡(jiǎn)稱CCD，是20 世紀(jì)70 年始發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體器件。從 CCD 概念提出到商品化的電荷耦合攝像機(jī)出現(xiàn)僅僅經(jīng)歷了四年。其所以發(fā)展迅速，主要原因是它的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。它在數(shù)字信息存儲(chǔ)、模擬信號(hào)處理以及作為成像傳感器等方面都有十分廣泛的應(yīng)用。對(duì)于同等級(jí)的 CCD 而言，探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度以及線性度等都基本上相同，但象元的個(gè)數(shù)則是由象元的大小和探測(cè)元的總長(zhǎng)度所決定，所以在實(shí)際選擇 CCD 時(shí)只需要考慮象元的大小和探測(cè)元的總長(zhǎng)度就可以。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

對(duì)于光譜探測(cè)而言，CCD 單位象元的大小是一個(gè)很重要的參數(shù)。單位象元的寬度方向?yàn)楣庾V色散方向，這個(gè)方向表征了光學(xué)系統(tǒng)色散的能力，如果探測(cè)器象元的寬度過(guò)于大，就可能會(huì)使探測(cè)器產(chǎn)生欠采樣，就是說(shuō)雖然光學(xué)系統(tǒng)有較高的分辨率但是沒(méi)有辦法通過(guò)探測(cè)器進(jìn)行表現(xiàn)。象元寬度越小就越能夠保證好的光譜分辨率，但是過(guò)于小的象元寬度就會(huì)導(dǎo)致 CCD 靈敏度的下降，所以在選擇探測(cè)器象元寬度時(shí)應(yīng)該在保證 CCD 靈敏度的同時(shí)，盡可能選用小寬度象元的CCD。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

便攜式光譜儀都采用閃耀光柵。當(dāng)光柵刻劃成銀齒形的線槽斷面時(shí)，光柵的光能量集中在預(yù)定的方向上，即某一光譜級(jí)上，從這個(gè)方向探測(cè)的時(shí)候，光譜的強(qiáng)度強(qiáng)，這種現(xiàn)象稱為閃耀，這種光柵稱為閃耀光柵。在閃耀光柵中，槽面與光柵的表面呈一定的夾角，這個(gè)夾角稱作閃耀角。光強(qiáng)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)稱為閃耀波長(zhǎng)。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

光譜學(xué)儀器的成像系統(tǒng)基于高斯光學(xué)理論，高斯光學(xué)也成為近軸范圍的幾何光學(xué)。光譜儀器的成像系統(tǒng)應(yīng)該只是傳播物體的像，在傳播的過(guò)程中像本身不會(huì)發(fā)生扭曲形變，只可能同比例的放大或者縮小，所Ｗ光譜儀成像系統(tǒng)應(yīng)該滿足下幾個(gè)特點(diǎn)：

１）準(zhǔn)直鏡的出射光束必須是平行的；

２）光柵只起到分光作用，不能參與成像；

３）物鏡焦面所獲得的單色像是狹縫的無(wú)扭曲變形同比例放大或縮小的像；