光纖光譜儀

1666 年，英國(guó)物理學(xué)家牛頓將太陽(yáng)光通過(guò)圓孔射到置于暗室中的三棱鏡上，太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡分解為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等七種彩色圓象。他在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中把分離的彩色圓象再通過(guò)同樣的三棱鏡，將它又重新組合成“白光”。牛頓的這個(gè)實(shí)驗(yàn)建立了光譜學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

1802 年沃拉斯頓利用狹縫代替了牛頓分光裝置中的圓孔，使光譜儀器的分辨率急速提高。1859 年克?；舴蚝捅旧鸀榱搜芯拷饘俚墓庾V，自己設(shè)計(jì)和制造了一種完善的分光裝置，是世界上首臺(tái)實(shí)用的光譜儀器。從牛頓到克希霍夫和本生共經(jīng)歷了將近兩百年的時(shí)間，逐漸形成了現(xiàn)代光譜儀器的基礎(chǔ)。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

早期的光譜儀器主要是用照相感光板和感光膠片對(duì)所測(cè)量的光信號(hào)進(jìn)行記錄。感光板是在平整的玻璃上涂一層感光乳膠而制成的,其中感光乳膠是在明膠中摻入鹵化銀制成的。類似于感光板,感光膠片是由感光乳膠涂覆在紙漿或醋酸紙漿薄片上制成的,并且靈敏度比感光板高,均勻性也較好。除此之外還有一種廣泛地應(yīng)用于工業(yè)材料分類的光譜儀器一一看譜儀或析鋼儀,這種光譜儀沒(méi)有特殊的記錄裝置,使用者直接通過(guò)儀器的目鏡直接觀察物質(zhì)的各種顏色的譜線,并按譜線位置和強(qiáng)度來(lái)確定物質(zhì)中各元素以及它的含量。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

隨著光譜檢測(cè)學(xué)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于光譜檢測(cè)的要求越來(lái)越高,越來(lái)越廣,檢測(cè)數(shù)據(jù)的后期分析變得尤為重要,因此上述幾種記錄方法都無(wú)法滿足需求。上世紀(jì)七十年代初,隨著等技術(shù)的成熟,出現(xiàn)了多種典型的固體成像傳感器件,如電荷藕合器件,電荷注入器件舊以及光敏二極管陣列等。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

普通全息川型凹面光柵【具有準(zhǔn)直、色散以及成像功能,在上簡(jiǎn)化了色散光譜成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),但是由于其成像特性符合羅蘭圓結(jié)構(gòu),成像譜面為曲面,無(wú)法使用線陣或面陣探測(cè)器進(jìn)行全譜測(cè)量,所以只是被廣泛地應(yīng)用于單色儀成像系統(tǒng)。作為改進(jìn)型型全息凹面光柵降,平場(chǎng)全息凹面光柵不僅具有準(zhǔn)直、色散以及成像功能,而且還具有平直的成像光譜面。配合線陣或面陣光電探測(cè)器,使得成像光譜的光電直讀成為可能,整體系統(tǒng)只包含平場(chǎng)全息凹面光柵一個(gè)光學(xué)元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,非常有利于光譜儀微型化的實(shí)現(xiàn)。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

在光能利用率方面,雖然此類系統(tǒng)光學(xué)元件少,減少了成像過(guò)程中光束在光學(xué)界面上的損耗,但是由于平場(chǎng)全息凹面光柵的效率較其他類型的光柵低,所以系統(tǒng)光能利用率的提升有限。其次因?yàn)榇罂讖降拇祟惞鈻烹y以設(shè)計(jì),孔徑越大殘留像差如球差、彗差及譜面彎曲等也越大,可能會(huì)嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的成像質(zhì)量,所以系統(tǒng)的集光率也受到了一定的限制。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

早期的光譜儀器的光信號(hào)記錄主要是通過(guò)照相感光板和感光膠片來(lái)進(jìn)行的。感光板的制作是通過(guò)在平整的玻璃上涂一層感光乳膠。隨著光譜檢測(cè)學(xué)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于光譜檢測(cè)的要求越來(lái)越高，越來(lái)越廣，檢測(cè)數(shù)據(jù)的后期分析變得尤為重要，因此上述的記錄方法都無(wú)法滿足需求。上世紀(jì)七十年代初，隨著CMOS 等技術(shù)的成熟，出現(xiàn)了多種典型的固體成像傳感器件，在現(xiàn)代光譜儀器中所使用的光電陣列探測(cè)器可分為電荷耦合器件(CCD)、光電二極管陣列（PDA）、CMOS 圖象傳感器等幾種。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀

光電二極管陣列是由多個(gè)二極管單元（像素）組成的線性陣列。它的主要優(yōu)點(diǎn)在于具有近于理想的光電傳感器特性，，象元形狀和尺寸設(shè)計(jì)靈活，在近紅外區(qū)靈敏度高，響應(yīng)速度快；缺點(diǎn)是象元數(shù)較少、在紫外波段沒(méi)有響應(yīng)。但是它的抗輻射能力要比 CCD 高10 倍以上，能比較好的滿足強(qiáng)輻射環(huán)境以及軍事中的應(yīng)用。激光波長(zhǎng)光纖光譜儀