微型光纖光譜儀采用了當(dāng)前主流的微型光譜儀技術(shù)

更新時(shí)間：2017-03-31

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微型光纖光譜儀是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器，由棱鏡或衍射光柵等構(gòu)成，利用光譜儀可測(cè)量物體表面反射的光線。陽(yáng)光中的七色光是肉眼能分的部分（可見(jiàn)光），但若通過(guò)光譜儀將陽(yáng)光分解，按波長(zhǎng)排列，可見(jiàn)光只占光譜中很小的范圍，其余都是肉眼無(wú)法分辨的光譜，如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過(guò)光譜儀對(duì)光信息的抓取、以照相底片顯影，或電腦化自動(dòng)顯示數(shù)值儀器顯示和分析，從而測(cè)知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于空氣污染、水污染、食品衛(wèi)生、金屬工業(yè)等的檢測(cè)中。

1、采用新型濾光技術(shù)的微型光纖光譜儀

聲光可調(diào)濾光片（AOTF）是一種微型窄帶可調(diào)濾光片，是光譜儀微型化的一個(gè)發(fā)展方向，它通過(guò)改變施加在某種晶體上的射頻頻率來(lái)改變通過(guò)濾光片的光波長(zhǎng)，而通過(guò)AOTF光的強(qiáng)度可利用改變射頻的功率進(jìn)行精密、快速的調(diào)節(jié)。它的分辨率很高，目前可以達(dá)到0.0125nm，沒(méi)有可動(dòng)部件，波長(zhǎng)調(diào)節(jié)速度快、靈活性高。

2、利用光纖制作的微型光纖光譜儀

光纖傳感器具有很高的傳輸信息容量，可以同時(shí)反映出多元成分的多維信息，并通過(guò)波長(zhǎng)、相位、衰減分布、偏振和強(qiáng)度調(diào)制、時(shí)間分辨、收集瞬時(shí)信息等來(lái)加以分辨，真正實(shí)現(xiàn)多道光譜分析和復(fù)合傳感器陣列的設(shè)計(jì)，達(dá)到復(fù)雜混合物中特定分析對(duì)象的檢測(cè)，這是電傳感器和聲傳感器*的。光纖的探頭直徑可以小到與其傳播的光波波長(zhǎng)屬于同一數(shù)量級(jí)，這樣小巧的光纖探頭可以直接插入那些非整直空間和無(wú)法采樣的小空間（如活體組織、血管、細(xì)胞）中，對(duì)分析物進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。

3、集成微型光譜儀

利用MEMS和MOEMS的微加工技術(shù)也可以制作出微型光譜儀。利用微機(jī)械加工方法直接在CCD成像器件上制作衍射光柵構(gòu)成集成式微型光譜儀，得到的光譜儀系統(tǒng)衍射效率可以達(dá)到63%，色散率為1.7mm/像元，分辨率為74.4。