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光纤光谱仪

1666 年，英国物理学家牛顿将太阳光通过圆孔射到置于暗室中的三棱镜上，太阳光通过三棱镜分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种彩色圆象。他在另一个实验中把分离的彩色圆象再通过同样的三棱镜，将它又重新组合成“白光”。牛顿的这个实验建立了光谱学的实验基础。激光波长光纤光谱仪

1802 年沃拉斯顿利用狭缝代替了牛顿分光装置中的圆孔，使光谱仪器的分辨率急速提高。1859 年克希霍夫和本生为了研究金属的光谱，自己设计和制造了一种完善的分光装置，是世界上首台实用的光谱仪器。从牛顿到克希霍夫和本生共经历了将近两百年的时间，逐渐形成了现代光谱仪器的基础。激光波长光纤光谱仪

常见的光谱仪光学系统有李特洛系统、艾伯特-法斯梯光学系统、切尼-特纳（Czerny-Turner）光学系统等。其中切尼-特纳光学系统广泛使用在便携式光谱仪中。切尼-特纳（Czerny-Turner）光学系统分为两种结构类型：对称式和交叉式。激光波长光纤光谱仪

对于便携式光纤光谱仪来说，其内部器件的选择是非常重要的，器件的类型与性能对光谱仪的性能影响是非常大的。

谱仪是一种用于对入射光成分进行测定的测量仪器，不仅要对入射光进行的色散成像，而且还应该知道所测试信号对应的波长数值，因此所有的光谱检测仪器必须进行波长定标。激光波长光纤光谱仪

其中准直镜和成像镜的入射角对系统光谱分辨率影响非常大；准直镜与狭缝之间的距离对光谱分辨率有比较小的影响；准直镜和光栅之间的距离对光谱分辨率几乎没有影响，但对整体结构有影响；光栅和成像镜之间距离对光谱分辨率的影响较大；另外，线阵 CCD 的位置准确度非常重要。激光波长光纤光谱仪

便携式制冷型光纤光谱仪所能记录的波长范围称为该光谱仪的工作光谱区。光栅的种类和CCD的材料会影响到便携式制冷型光纤光谱仪的工作区，通常，工作光谱区越宽，其波长分辨率越低，所Ｗ需要在工作光谱与波长分辨率之间权衡。一般的便携式制冷型光纤光谱仪的波长范围是在400nm－1100nm，从200nm波长范围开始的光谱仪的CCD是背照式的，或者需要CCD前窗被膜。可Ｗ探测到1100nm波长范围后的光谱仪需要采用红外晶体材料，通常到2500nm的光谱仪需要其他材料的CCD.

灵敏度反映了便携式制冷型光纤光谱仪光信号转换为电信号的能力８，较高灵敏度可Ｗ减小噪音的影响，狭缝的尺寸，光栅类型，探测器的类型Ｗ及电路都会对光谱仪的灵敏度有所影响。化的探测器与衍射的光栅Ｗ及大光通量都可Ｗ提高光谱仪的灵敏度。光谱仪的光通量大小可Ｗ通过Ｆ＃来表示，Ｆ＃是焦距与光谱仪内有效光学元件通广孔径的比值，Ｆ＃的平方与光通量成反比，Ｆ数越小，其光通量越大.