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技術資料

說說什麼是光纖光譜儀?原理怎樣?

來源: 時間:2019-01-25 15:43:08 次數:

   光譜學是測量紫外、可見、近紅外和紅外波段光強度的一種技術。光譜測量被廣泛應用於多種領域,如顏色測量、化學成份的濃度檢測或電磁輻射分析等。

   光譜儀器一般都包括入射狹縫、準直鏡、色散元件(光柵或棱鏡)、聚焦光學係統和探測器。而在單色儀中通常還包括出射狹縫,讓整個光譜中一個很窄的部分照射到單象元探測器上。單色儀中的入射和出射狹縫往往位置固定而寬度可調,可以通過旋轉光柵來對整個光譜進行掃描。

   在九十年代,微電子領域中的多象元光學探測器迅猛發展,如 CCD 陣列、光電二極管( PD )陣列等,使生產低成本掃描儀和 CCD 相機成為可能。廣州景頤光電科技有限公司的光譜儀使用了同樣的 CCD 和光電二極管陣列( PDA )探測器,可以對整個光譜進行快速掃描而不必移動光柵。

   由於光通信技術對光纖的需求大大增長,從而開發了低損耗的石英光纖。該光纖同樣可以用於測量光纖,把被測樣品產生的信號光傳導到光譜儀的光學平台中。由於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量係統。

  光學平台內包括很多元件,使得用戶可以根據自己的應用選擇合適的配置。這些元件的選擇對光譜儀的參數影響非常大,如衍射光柵、入射狹縫、消二級衍射效應濾光片和探測器鍍膜等。關於光譜儀的分辨率、靈敏度、帶寬以及雜散光等將在後麵的章節中為您介紹。 

  信號光由一個標準的 SMA905 光纖接口進入光學平台,先經一個球麵鏡準直,然後由一塊平麵光柵把該準直光色散,經由第二塊球麵鏡聚焦,後光譜的象就被投射到一塊一維線性探測器陣列上。


  • 如何為您的應用配置光譜儀
根據應用領域的不同,用戶必須對采用模塊化設計的景頤光電光譜儀中的多種光學元件和選件進行選擇。本節內容就是指導您如何根據您的應用為廣州景頤光電光譜儀選擇合適的光柵、狹縫、探測器和其它選件。


1、光學分辨率 
   如果您需要很高的 光學分辨率 ,我們建議您選擇 1200 線 / 毫米或者更高線對數的光柵,同時選擇窄狹縫和 2048 或 3648 像素的 CCD 探測器。

2、靈敏度 
    光度學中的靈敏度(光譜儀所能探測到的小信號強度是多少?) 
    對於如 熒光和拉曼等需要高靈敏度光譜儀的應用。

3、波長範圍 
   在為一台光譜儀係統選擇優化配置的時侯, 波長範圍 是決定光柵型號的首先要考慮的重要參數。如果您需要較寬的波長範圍,我們建議您使用600 線 / 毫米的光柵(請看光譜儀產品一節中的光柵選擇表)。另一個重要元件是探測器的選擇。廣州景頤光電公司提供了 7 種有著不同的靈敏度特性曲線的探測器型號。對於紫外( UV )波段的應用,可以選用深紫外( DUV )增強型 2048 或者 3648 像素 CCD 探測器。在近紅外( NIR )波段,有兩種不同的 InGaAs 探測器可以選擇。如果您既需要較寬的波長範圍同時又需要高分辨率,則多通道光譜儀是佳的選擇。  
 

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