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光纤光谱仪原理

光纤光谱仪是一种常用的光谱仪，具有灵敏度高、操作简便、使用灵活、稳定性好、准确度高等优点。

光纤光谱仪结构紧凑光纤光谱仪应用，包括入射狭缝、准直物镜、光栅、成像镜、滤色片和阵列检测器，以及数据采集系统和数据处理系统。 光信号通过入射狭缝投射到准直物镜上，发散光被转换成准平行光在光栅上反射。 分光后，光谱由成像镜呈现在阵列接收器的接收面上，形成光谱光谱。 光谱光谱是单色光的顺序排列（受子光谱的影响），让整个光谱中的任何微小波段都照射到相应探测器的像素点上。 将光信号转换为电信号后，经模数转换、A/D放大，最后由电气系统控制终端显示输出。 从而完成各种光谱信号的测量和分析。

光纤光谱仪特点

(1)光纤光谱仪是光纤技术的引入，使被测物体不受样品池的限制，采样方式变得更加灵活。 光纤探头用于将远离光谱仪的样品光谱源引导至光谱仪，以适应被测样品的复杂形状和位置。 光纤引入的光信号还可以将仪器内部与外界环境隔离，增强对恶劣环境（潮湿气候、强电场干扰、腐蚀性气体）的抵抗能力，保证仪器长期可靠运行光谱仪，延长使用寿命。

(2)光纤光谱仪采用电荷耦合器件(CCD)阵列作为检测器。 无需移动光栅扫描光谱，即可进行瞬态采集。 响应速度极快（测量时间13-15ms），通过电脑实时输出。

(3)光纤光谱仪采用全息光栅作为分光器件，杂散光小，提高了测量精度。

(4) 计算机技术在光纤光谱仪中的应用大大提高了光谱仪的智能化处理能力。

光纤光谱仪的使用

光纤光谱仪以其检测精度高、速度快等优点成为光谱学中重要的测量仪器。 广泛应用于农业、生物、化学、地质、食品安全、色度计算、环境检测、医药卫生、LED检测、半导体行业、石油化工等领域。

光纤光谱仪应用详细介绍：

1. 发射光谱的测量

可以使用不同的实验装置和波长范围进行发射光谱测量，也可以使用余弦校正器或积分球。 可以在 UV/Vis 和 Vis/NIR 波长范围内进行发射光谱测量。

对于发射光谱的绝对测量，光谱仪可以配置为 200-400nm 或 350-1100nm 的波长范围，或组合以实现 200-1100nm 的紫外/可见光，并且可以在 Ocean Optics 的校准实验室中进行辐射校准。 校准后的实验布局不能改变，如光纤和均质器不能改变。

2. LED测量

测量 LED 总光通量的最简单快捷的方法是使用积分球并将其连接到 Ocean Optics 光谱仪。 该系统可以用卤素灯（LS-1-CAL-INT）进行校准，然后使用广州标旗软件从测得的光谱分布中计算出相关参数，实现辐射的绝对测量。 还可以计算、显示和存储被测光源的光谱发光强度，单位为μW/cm2/nm。 另一个窗口还可以显示大约10个参数：辐射量μW/cm2、μJ/cm2、μW或μJ； 光通量勒克斯或流明光纤光谱仪应用，色轴 X、Y、Z、x、y、z、u、v 和色温。

3.薄膜厚度测量

光学膜厚测量系统基于白光干涉原理，可测量10nm-50μm的膜厚，分辨率为1nm。 半导体晶圆生长过程中经常使用薄膜测量，因为需要监测等离子蚀刻和沉积过程； 其他应用，例如在金属和玻璃基板上涂覆透明光学层，也需要测量薄膜厚度。