光譜分析儀的應(yīng)用

光譜分析儀主要用于評(píng)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(píng)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(píng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)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(dòng)態(tài)范圍性能較差，但可以獲得較高的波長精度。