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光纤光谱仪

早期的光谱仪器主要是用照相感光板和感光胶片对所测量的光信号进行记录。感光板是在平整的玻璃上涂一层感光乳胶而制成的,其中感光乳胶是在明胶中掺入卤化银制成的。类似于感光板,感光胶片是由感光乳胶涂覆在纸浆或-纸浆薄片上制成的,并且灵敏度比感光板高,均匀性也较好。除此之外还有一种广泛地应用于工业材料分类的光谱仪器一一看谱仪或析钢仪,这种光谱仪没有特殊的记录装置,使用者直接通过仪器的目镜直接观察物质的各种颜色的谱线,并按谱线位置和强度来确定物质中各元素以及它的含量。光谱分析光纤光谱仪

随着光谱检测学的不断发展,人们对于光谱检测的要求越来越高,越来越广,检测数据的后期分析变得尤为重要,因此上述几种记录方法都无法满足需求。上世纪七十年代初,随着等技术的成熟,出现了多种典型的固体成像传感器件,如电荷藕合器件,电荷注入器件旧以及光敏二极管阵列等。光谱分析光纤光谱仪

较传统的光谱仪器,微型光谱仪需要解决微型化和集成化的问题,早期的微型光谱仪多基于平面波导或集成型结构,大都解决了这两个问题,但是仪器结构复杂、加工困难、成本-,不利于大批量生产,所以此类仪器大都没有实现商品化,仅停留在研究阶段技术、光电探测器技术及-加工技术的不断发展,进一步提高了光谱仪器的微型化和集成化程度,进而出现了更多类型的微型化光谱仪器.光谱分析光纤光谱仪

随着光纤和半导体加工技术的发展,出现了新型的基于光纤与波导集成的微型光栅光谱仪。光线通过光纤进入波导,入射到一个凹面反射光栅上,色散后的单色光投射到一个光纤阵列上,这些光纤连接到相应的阵列式光电探测器上,从而实现了光谱测量。系统中的光栅是在聚合体上由离子刻蚀而成,该器件在一的波段内获得了比较好的光谱分辨率,同时这也是早期个商品化的微型光谱仪。光谱分析光纤光谱仪

普通全息川型凹面光栅【具有准直、色散以及成像功能,在上简化了色散光谱成像系统的结构,但是由于其成像特性符合罗兰圆结构,成像谱面为曲面,无法使用线阵或面阵探测器进行全谱测量,所以只是被广泛地应用于单色仪成像系统。作为改进型型全息凹面光栅降,平场全息凹面光栅不仅具有准直、色散以及成像功能,而且还具有平直的成像光谱面。配合线阵或面阵光电探测器,使得成像光谱的光电直读成为可能,整体系统只包含平场全息凹面光栅一个光学元件,系统结构简单,非常有利于光谱仪微型化的实现。光谱分析光纤光谱仪

在光能利用率方面,虽然此类系统光学元件少,减少了成像过程中光束在光学界面上的损耗,但是由于平场全息凹面光栅的效率较其他类型的光栅低,所以系统光能利用率的提升有限。其次因为大孔径的此类光栅难以设计,孔径越大残留像差如球差、彗差及谱面弯曲等也越大,可能会-影响到系统的成像,所以系统的集光率也受到了一定的-。光谱分析光纤光谱仪