AvaSpec系列微小型光纤光谱仪介绍

　　微型光纤光谱仪使用 CCD、CMOS 和光电二极管阵列探测器，可以对整个光谱进行快速扫描而不必移动光栅，用石英光纤把样品产生的信号光传导到光谱仪的光学平台中。由于光纤耦合易于实现，可以很方便地搭建起由光源、取样附件和光纤光谱仪组成的测量系统。微小型光纤光谱仪具有许多大型光谱仪所不具备的优点，如重量轻、体积小、探测速度快、使用方便、可集成化、可批量制造以及成本低廉等，像普通光谱仪一样微型光谱仪有着巨大的应用市场，可以应用在实验室物理化学分析、临床医学检验、工业过程监控、航空航天遥感等领域，因而引起了人们广泛的兴趣。

　　1 光学平台设计

　　AvaSpec光纤光谱仪系列采用对称式Czerny-Turner光学平台设计，可以在更宽的谱段范围内实现更高的光学分辨率，更容易地消除杂散光，而且在近红外谱段有更好的色散效应等。光谱仪的焦距有45mm 或75mm 两种。信号光由光纤传导并经一个标准的SMA905接口进入光学平台，经一个球面镜准直，然后由一块平面光栅分光，经由第二块球面镜聚焦到一个一维线性探测器阵列上。

　　2 微型光纤光谱仪的特性

　　波长范围是决定光栅型号的首先要考虑的重要参数。当需要较宽的波长范围，可使用300 线/mm或者600 线/mm光栅;如果需要很高的光学分辨率，可选择1200 线/mm或者更高线对数的光栅(C.D.E 或F型)、窄狭逢或深紫外增强型2048 或者3648 像素CCD 探测器。对于紫外波段的应用，可选用256/1024 像素的CMOS 探测器或者深紫外增强型2048 或者3648 像素CCD 探测器。在近红外区域，可以选择不同型号的InGaAs探测器。CMOS 探测器则拥有最高的信噪比。通过把多幅光谱图进行平均也可以提高信噪比。

　　荧光和拉曼等需要高灵敏度的光谱仪可选用 2048 像素CCD 探测器的光纤光谱仪、DCL-UV/VIS 探测器灵敏度增强透镜、较宽的狭缝(100微米或者更宽)或者不安装狭缝。而使用热电制冷型CCD探测器光谱仪，可以采用长积分时间，降低噪声和扩展动态范围。

　　使用阵列型探测器且不采用运动色散组件，大大提高了光谱仪的数据获取能力。对于需要快速响应的应用，推荐使用USB1 平台的快触发型CCD 光谱仪或者USB2 型CCD光谱仪。而对于那些对数据传输时间要求非常严格的应用，选择具有USB2 接口的光谱仪，也可以通过只传输一部分像素的数据到计算机来大大缩短数据传输时间。

　　3 光谱仪的配置

　　光栅和进入到光谱仪的光束宽度共同决定光谱仪的分辨率。光栅的线对数越高，色散效应也越大，分辨率也越高。而进入到光谱仪的光束宽度，即光谱仪上安装的固定入射狭缝宽度或入射光纤芯径(当没有安装狭缝时)越小，则光谱仪的分辨率越高。