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光纖光譜儀

光譜級的重疊將引起光譜分析的錯誤，有時甚至無法工作，因此在光譜儀器的設(shè)計中必須消除疊級現(xiàn)象。消除的方法有：（1）利用濾光片將不需要的光譜級慮去，只透過需要的光譜，這種方法適用于使用較低級次光譜進行工作的儀器。色散交錯法。這種方法是借助于輔助色散元件進行預色散，適用于使用較次光譜工作的儀器。便攜光譜儀

在選擇合適器件的基礎(chǔ)之上，我們更加關(guān)心的是系統(tǒng)的光譜分辨率，因為光譜分辨率是光譜儀器的性能指標，它直接影響系統(tǒng)的使用性能。而光譜分辨率受光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響非常大，在選擇合適器件的基礎(chǔ)之上，合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對光譜分辨率的提高有重要影響。便攜光譜儀

在光學系統(tǒng)和探測系統(tǒng)一定的情況下，入射狹縫寬度和光柵常數(shù)將對光譜儀的分辨率起到?jīng)Q定作用。入射狹縫的寬度越小、光柵常數(shù)越小則光譜儀分辨率就會越高。在實際的設(shè)計中要根據(jù)光譜儀的設(shè)計要求和應(yīng)用范圍，選擇適合的光柵，并且在確保足夠檢測光能的情況下，盡量減小狹縫寬度以提高光譜分辨率。便攜光譜儀

普通全息川型凹面光柵【具有準直、色散以及成像功能,在上簡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,無法使用線陣或面陣探測器進行全譜測量,所以只是被廣泛地應(yīng)用于單色儀成像系統(tǒng)。作為改進型型全息凹面光柵降,平場全息凹面光柵不僅具有準直、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)只包含平場全息凹面光柵一個光學元件,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,非常有利于光譜儀微型化的實現(xiàn)。便攜光譜儀

在光能利用率方面,雖然此類系統(tǒng)光學元件少,減少了成像過程中光束在光學界面上的損耗,但是由于平場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。其次因為大孔徑的此類光柵難以設(shè)計,孔徑越大殘留像差如球差、彗差及譜面彎曲等也越大,可能會嚴重影響到系統(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。便攜光譜儀

光譜儀的視場與其他光學儀器的視場不同，而且準直鏡與物鏡的工作條件也不相同，通過準直鏡的光束是沒有發(fā)生色散的光束，進入物鏡的光束是成扇形排列的單色光束。所以，物鏡的口徑比準直鏡大，工作條件更為復雜。便攜光譜儀

參與成像的光束寬度與光纖光譜儀的分辨率有密切關(guān)系，通常，在設(shè)計光譜儀之前，系統(tǒng)的物方孔徑角己經(jīng)確定，一般是采用一個圓丸金屬片放在光路中間，這個限制參與光束寬度的金屬片稱為孔徑光闌。光瞳就是孔徑光闌的像，光瞳分為入射光瞳和出射光瞳，孔徑光閑經(jīng)過前面系統(tǒng)形成的像稱為入瞳，孔徑光經(jīng)過后面光學系統(tǒng)所稱的像稱為出瞳。相對孔徑是鏡頭有效孔徑與焦距的比值。角放大率越大，相對孔徑越小。便攜光譜儀

便攜式制冷型光纖光譜儀中的光學元件有狹縫、光閑、準直鏡、光柵、物鏡、CCD，狹縫與光鬧是通過激光切割來實現(xiàn)的，本設(shè)汁的狹縫與光巧是通過激光在鉛片上切割來實現(xiàn)的，狹縫與光闌的切割邊緣毛刺較少。便攜光譜儀

狹縫與光閑是直接固定在光譜儀光纖接口的狹縫座內(nèi)，在裝配過程中要保證狹縫方向與機殼底面垂直。準直鏡與物鏡的鏡架需要能夠支持準直鏡與物鏡的俯仰角度調(diào)節(jié)，并且還要能夠支持小角度的旋轉(zhuǎn)，光柵支架的設(shè)計需要光柵能夠旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。CCD的支架設(shè)計需要配合機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與電路布局。便攜光譜儀

光譜儀的機殼首先要保證光學系統(tǒng)的性能，同時還要隔絕外界干化，并且要預留足夠空間方便光學鏡架調(diào)節(jié)和散熱片與風扇的安裝。電路的布局限位要根據(jù)光譜儀的機殼來確定，確保電路焊接的器件不與機殼干涉。并且結(jié)構(gòu)要徑便，方便攜帶。便攜光譜儀