2010.5.5 海洋光學(xué)光纖光譜儀QE65000的各部分詳解
SMA905連接器
精密的SM905連接器確保了光譜儀入射狹縫和光纖的連接完全對(duì)準(zhǔn)。海洋光學(xué)同時(shí)也提供光纖適配器。比如SMA-ST適配器和SMA-FC適配器,如需了解連接器和適配器的詳細(xì)信息，請(qǐng)聯(lián)系玻色智能科技的應(yīng)用工程師。
固定的入射狹縫
USB4000用戶配置光譜儀的另一個(gè)可選組件是不同寬度的入射狹縫。入射狹縫是一個(gè)矩形孔徑，高1毫米，寬5到200微米。寬度決定了進(jìn)入光譜儀的光通量，狹縫是永久固定的，必須由海洋光學(xué)的技術(shù)人員來(lái)更換。也可以不指定狹縫，使用不同芯徑的光纖作為光譜儀的入射孔徑。狹縫安裝在SMA905連接器的內(nèi)側(cè)。
長(zhǎng)通吸收濾光片
海洋光學(xué)提供長(zhǎng)通的吸收或者截止濾光片；每個(gè)濾光片都有傳輸帶寬和截止帶寬，將信號(hào)光限制在特定波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，消除二級(jí)和三級(jí)衍射的影響。這些濾光片永久地安裝在SMA905連接器內(nèi)，位于狹縫和消包層模式孔之間。
準(zhǔn)直鏡和聚焦鏡
標(biāo)準(zhǔn)的鋁膜反射鏡可以替換成海洋光學(xué)的產(chǎn)品一一紫外吸收SAG+反射鏡，這樣可以增強(qiáng)可見(jiàn)近紅外的反射率，從而增強(qiáng)了光譜儀的靈敏度。SAG+反射鏡通常用于熒光測(cè)量中，它也可以吸收幾乎所有的紫外光，減少了熒光測(cè)量中的激發(fā)源散射效應(yīng)的干擾。與大多數(shù)鍍銀反射鏡不同，SAG+不會(huì)氧化，具有極其的反射率—－在可見(jiàn)光到近紅外區(qū)反射率超過(guò)95％。
選擇光柵和波長(zhǎng)范圍
選擇范圍寬和配置靈活
海洋光學(xué)提供14種不同的光柵供您選擇，要確定光柵的型號(hào)，您需要考慮刻線密度(決定分辨率)，光譜范圍(決定波長(zhǎng)范圍)和閃耀波長(zhǎng)(決定光柵效率高的區(qū)域)。
性能和穩(wěn)定性
與掃描式單色儀相比，不需要轉(zhuǎn)動(dòng)光柵來(lái)工作，海洋光學(xué)光譜儀中的光柵在出廠前就永久地固定，保證了性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定。每臺(tái)光譜儀都必須指定光柵。海洋光學(xué)提供機(jī)械刻劃和全息式衍射光柵。這兩種光柵的選擇存在一個(gè)平衡考慮：全息光柵產(chǎn)生的雜散光較小而刻劃光柵具有更高的反射率和靈敏度。
光柵的選擇：光柵的刻線密度(mm-1)
●決定了它的色散能力，而刻線的角度決定光譜的有效區(qū)域。刻線密度越大，光學(xué)分辨率越高，同時(shí)光譜范圍也越小。
●光譜范圍是入射光經(jīng)由光柵色散后的線性分布。光譜范圍(帶寬)是由刻線密度決定的，不會(huì)改變。當(dāng)您選擇了光譜儀的起始波長(zhǎng)后，再把光譜范圍和起始波長(zhǎng)相加，得到波長(zhǎng)范圍。
●對(duì)于刻劃光柵來(lái)說(shuō)，閃耀波長(zhǎng)就是光柵效率曲線的峰值波長(zhǎng)。而對(duì)于全息光柵來(lái)說(shuō)，閃耀波長(zhǎng)就是效率好的波長(zhǎng)范圍。
●有效波段是指效率大于30％的波長(zhǎng)范圍，在某些情況下，光柵的光譜范圍比有效的色散范圍要大。比如說(shuō)．#1光柵具有650nm的光譜范圍，但是效率好的范圍是從200-575nm。在這種情況下，由于光柵效率的降低．大于575nm的波長(zhǎng)范圍的光強(qiáng)度會(huì)很弱。
QE系列光譜儀獨(dú)有的HC-QE光柵具有750nm的波長(zhǎng)范圍，下圖是效率曲線
探測(cè)器：薄型背照式面陣CCD
QE65000光纖光譜儀采用了Hamamatsu S7031-1006 FFT-CCD面陣探測(cè)器，具有高達(dá)90％的量子效率(量子效率被定義為光子轉(zhuǎn)換為光電子的效率)。內(nèi)置熱電致冷器的CCD具有很低的噪聲和暗背景信號(hào)，非常適合在微弱光條件下的應(yīng)用，具有較長(zhǎng)的積分時(shí)間，同時(shí)動(dòng)態(tài)范圍也很寬。
S7031是一個(gè)面陣CCD．其垂直方向上的像元可以在整個(gè)狹縫的高度方向上采集信號(hào)光．顯著地提高了光的收集效率。從而提高了信噪比。薄型背照式的CCD天然地具有高UV響應(yīng)，無(wú)須和其它探測(cè)器一樣升級(jí)UV紫外窗片。
在采用線陣CCD的光譜儀中，狹縫寬度，而不是它的高度，決定了進(jìn)入光學(xué)平臺(tái)的光通量，這是因?yàn)榫�陣CCD不能有效地收集通過(guò)狹縫高度方向的光。但是對(duì)于QE65000，二維的面陣CCD可以很好地利用從狹縫高度方向獲得的額外入射光，大大地提高了系統(tǒng)的靈敏度。
探測(cè)器帶有OFLV濾光片
在波長(zhǎng)范圍為200—950nm的QE5000光纖光譜儀系統(tǒng)中，OFLV－QE消除高階衍射淖光片和HC－1光柵同時(shí)使用，用來(lái)消除二級(jí)和三級(jí)衍射效應(yīng)的干擾。安裝過(guò)程采用了海洋光學(xué)的覆膜技術(shù)。
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線陣CCD光纖光譜儀
