光譜儀是一種將復(fù)色光按波長分解為單色光，并對其進(jìn)行檢測與定量分析的科學(xué)儀器。

目前主流光譜儀多采用Czerny?Turner 反射式光路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)以兩面凹面反射鏡分別作為準(zhǔn)直鏡與成像鏡，使用平面反射光柵作為色散元件實(shí)現(xiàn)分光。

一束光從光纖通過SMA905接口后進(jìn)入光譜儀中。依次通過狹縫→準(zhǔn)直鏡→光柵→聚焦鏡→探測器→A/D轉(zhuǎn)換→FPGA→USB→PC端。

光譜儀結(jié)構(gòu)

1. 入射狹縫

限制入射光的范圍，光一般是通過光纖SMA905輸入到狹縫，或者是經(jīng)過透鏡匯聚到狹縫內(nèi)部，用于限制入射光的形狀和尺寸。入射狹縫直接影響光譜儀的分辨率和光通量，狹縫越小，分辨率越高，光通量越小，狹縫越大，分辨率越低，光通量越大。

鑒知技術(shù)提供10μm、25μm、50μm、100μm、200μm等標(biāo)準(zhǔn)狹縫，同時(shí)支持狹縫定制服務(wù)。

2.準(zhǔn)直元件

使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄狻Ｔ摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上，如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。

3. 色散元件(光柵)

衍射光柵將從狹縫入射的光在空間上進(jìn)行色散，使其光強(qiáng)度成為波長的函數(shù)。它是光譜儀進(jìn)行分光檢測的基礎(chǔ)，是光譜儀的核心部分。對于一個(gè)給定的光學(xué)平臺和陣列式探測器，我們可以通過選擇不同的衍射光柵來對光譜儀的光譜覆蓋范圍、光譜分辨率和雜散光水平進(jìn)行控制。

左圖：反射型光柵；右圖透射型光柵

4. 聚焦反射鏡

收集色散的光學(xué)信號，使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像，其中每一像點(diǎn)對應(yīng)于特定波長。

5.探測器

光電探測器是光譜儀的核心部分，放置于焦平面，用于測量各波長像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測器陣列可以是CCD陣列或COMS，材料通常為SI基材料或是InGaAs材料。