光譜分析儀的應(yīng)用

光譜分析儀主要用于評估光學(xué)系統(tǒng)的性能。特別是激光光源和LED光源的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，從工業(yè)、醫(yī)療應(yīng)用、信息通信到學(xué)術(shù)研究，研究它們的波長特性極其重要。

如何使用光譜分析儀的示例如下。

評估激光、LED等單色光源以及汞燈、氙燈等白光源的波長特性

評估光學(xué)元件與波長相關(guān)的反射率和透射率

光波分復(fù)用通信等光纖通信的質(zhì)量檢查

光譜分析儀原理

光譜分析儀的原理根據(jù)光譜方法的不同，大致可分為以下兩種：色散型和干涉型。

1、色散光譜光譜分析儀

色散光譜是一種利用光譜元件在空間上解析波長成分并測量每個(gè)波長的強(qiáng)度的方法。

棱鏡和衍射光柵用作分光元件。光譜儀還由稱為準(zhǔn)直器的鏡子和透鏡以及用于聚焦光的相機(jī)和透鏡組成。

在棱鏡的情況下，利用取決于波長的折射率差異來進(jìn)行光譜分析。進(jìn)入棱鏡的光根據(jù)其波長以不同的折射角射出。這使得在空間上解析您想要測量的光的波長分量成為可能。

在衍射光柵的情況下，利用取決于波長的衍射角的差異來進(jìn)行光譜分析。當(dāng)光進(jìn)入衍射光柵時(shí)，對于每個(gè)波長，它以滿足衍射條件的角度以不同的角度發(fā)射。

2、干涉光譜分析儀

干涉光譜法是一種對待測光進(jìn)行干涉并根據(jù)干涉圖樣測量光譜的方法。

為了對被測量的光進(jìn)行干涉，有使用分束器的兩光束干涉方法和使用相對的高反射鏡的多光束干涉方法。在兩光束干涉法中，通過改變兩光束的光路長度，測量干涉光強(qiáng)度的變化（干涉圖），并對其進(jìn)行逆傅里葉變換，可以計(jì)算出光譜。

利用多光束干涉法，通過被測量光的多次反射，可以僅提取諧振波長成分。通過改變鏡子之間的距離，諧振光的波長就會改變，因此通過重復(fù)這個(gè)過程，就可以測量光譜。

與檢測按波長分離的光強(qiáng)度的色散光譜法相比，動態(tài)范圍性能較差，但可以獲得較高的波長精度。