光纖光譜儀

電耦合器件（Charge Coupled Devices）簡(jiǎn)稱CCD，是20 世紀(jì)70 年始發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體器件。從 CCD 概念提出到商品化的電荷耦合攝像機(jī)出現(xiàn)僅僅經(jīng)歷了四年。其所以發(fā)展迅速，主要原因是它的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。它在數(shù)字信息存儲(chǔ)、模擬信號(hào)處理以及作為成像傳感器等方面都有十分廣泛的應(yīng)用。對(duì)于同等級(jí)的 CCD 而言，探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度以及線性度等都基本上相同，但象元的個(gè)數(shù)則是由象元的大小和探測(cè)元的總長(zhǎng)度所決定，所以在實(shí)際選擇 CCD 時(shí)只需要考慮象元的大小和探測(cè)元的總長(zhǎng)度就可以。熒光光譜儀

對(duì)于光譜探測(cè)而言，CCD 單位象元的大小是一個(gè)很重要的參數(shù)。單位象元的寬度方向?yàn)楣庾V色散方向，這個(gè)方向表征了光學(xué)系統(tǒng)色散的能力，如果探測(cè)器象元的寬度過(guò)于大，就可能會(huì)使探測(cè)器產(chǎn)生欠采樣，就是說(shuō)雖然光學(xué)系統(tǒng)有較高的分辨率但是沒(méi)有辦法通過(guò)探測(cè)器進(jìn)行表現(xiàn)。象元寬度越小就越能夠保證好的光譜分辨率，但是過(guò)于小的象元寬度就會(huì)導(dǎo)致 CCD 靈敏度的下降，所以在選擇探測(cè)器象元寬度時(shí)應(yīng)該在保證 CCD 靈敏度的同時(shí)，盡可能選用小寬度象元的CCD。熒光光譜儀

便攜式制冷型光纖光譜儀所能記錄的波長(zhǎng)范圍稱為該光譜儀的工作光譜區(qū)。光柵的種類和CCD的材料會(huì)影響到便攜式制冷型光纖光譜儀的工作區(qū)，通常，工作光譜區(qū)越寬，其波長(zhǎng)分辨率越低，所Ｗ需要在工作光譜與波長(zhǎng)分辨率之間權(quán)衡。一般的便攜式制冷型光纖光譜儀的波長(zhǎng)范圍是在400nm－1100nm，從200nm波長(zhǎng)范圍開(kāi)始的光譜儀的CCD是背照式的，或者需要CCD前窗被膜?？桑滋綔y(cè)到1100nm波長(zhǎng)范圍后的光譜儀需要采用紅外晶體材料，通常到2500nm的光譜儀需要其他材料的CCD.

靈敏度反映了便攜式制冷型光纖光譜儀光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的能力８，較高靈敏度可Ｗ減小噪音的影響，狹縫的尺寸，光柵類型，探測(cè)器的類型Ｗ及電路都會(huì)對(duì)光譜儀的靈敏度有所影響?；奶綔y(cè)器與衍射的光柵Ｗ及大光通量都可Ｗ提高光譜儀的靈敏度。光譜儀的光通量大小可Ｗ通過(guò)Ｆ＃來(lái)表示，Ｆ＃是焦距與光譜儀內(nèi)有效光學(xué)元件通廣孔徑的比值，Ｆ＃的平方與光通量成反比，Ｆ數(shù)越小，其光通量越大.

制冷型光纖光譜儀的動(dòng)態(tài)范圍是能夠測(cè)量到的強(qiáng)信號(hào)與弱信號(hào)的比值。強(qiáng)信號(hào)是在信號(hào)不飽和的情況下，所能測(cè)量的信號(hào)，弱信號(hào)一般用于噪聲相當(dāng)?shù)男盘?hào)值來(lái)表示，動(dòng)態(tài)范圍主要是受探測(cè)器的影響。動(dòng)態(tài)范圍是便攜式制冷型光纖光譜儀的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。

色散元件是整個(gè)便攜式制冷型光纖光譜儀的核也元件，它是建立在一定的色散原理的基礎(chǔ)之上。色散按照波長(zhǎng)分離光波。便攜式制冷型光纖光譜儀的色散方法通常有一下四種：透光物質(zhì)的色散作用、衍射色散作用干涉色散作用、干涉調(diào)制作用。