光纖光譜儀的組成以及優點

光纖光譜儀是光譜儀的一個分支，以體積小、采集光譜速度快，測量系統的模塊化和靈活性為特點。相較于大型光譜儀通過轉光柵獲取不同波長的光譜信息，光纖光譜儀利用了陣列CCD同時采集不同波長的光譜信息，結構上更加穩定。又因為光纖光譜儀外型的小巧，目前已經廣泛應用于工業領域。光纖光譜儀通常采用光纖作為信號耦合器件，將被測光耦合到光譜儀中進行光譜分析。由于光纖的方便性，用戶可以非常靈活的搭建光譜采集系統。

光纖光譜儀基本配置包括包括一個光柵，一個狹縫，和一個探測器。這些部件的參數在選購光譜儀時必須詳細說明。光譜儀的性能取決于這些部件的組合與校準，校準后光纖光譜儀，原則上這些配件都不能有任何的變動。

1、光柵：光柵的選擇取決于光譜范圍以及分辨率的要求。對于光纖光譜儀而言，光譜范圍通常在200nm-2200nm之間。由于要求比較高的分辨率就很難得到較寬的光譜范圍；同時分辨率要求越高，其光通量就會偏少。對于較低分辨率和較寬光譜范圍的要求，300線/mm的光柵是通常的選擇。如果要求比較高的光譜分辨率，可以通過選擇3600線/mm的光柵，或者選擇更多像素分辨率的探測器來實現。

2、狹縫：較窄的狹縫可以提高分辨率，但光通量較小；另一方面，較寬的狹縫可以增加靈敏度，但會損失掉分辨率。在不同的應用要求中，選擇合適的狹縫寬度以便優化整個試驗結果。

3、探測器：探測器在某些方面決定了光纖光譜儀的分辨率和靈敏度，探測器上的光敏感區原則上是有限的，它被劃分為許多小像素用于高分辨率或劃分為較少但較大的像素用于高敏感度。通常背感光的CCD探測器靈敏度要更好一些，因此可以某個程度在不靈敏度的情況下獲得更好的分辨率。

4、濾光片：由于光譜本身的多級衍射影響，采用濾光片可以降低多級衍射的干擾。和常規光譜儀不同的是，光纖光譜儀是在探測器上鍍膜實現，此部分功能在出廠時需要安裝就位。同時此鍍膜還具有抗反射的功能，提高系統的信噪比。