光纖光譜儀

電耦合器件（Charge Coupled Devices）簡稱CCD，是20 世紀70 年始發(fā)展起來的新型半導(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)用范圍相當廣泛。它在數(shù)字信息存儲、模擬信號處理以及作為成像傳感器等方面都有十分廣泛的應(yīng)用。對于同等級的 CCD 而言，探測器的動態(tài)范圍、靈敏度以及線性度等都基本上相同，但象元的個數(shù)則是由象元的大小和探測元的總長度所決定，所以在實際選擇 CCD 時只需要考慮象元的大小和探測元的總長度就可以。熒光光譜儀

對于光譜探測而言，CCD 單位象元的大小是一個很重要的參數(shù)。單位象元的寬度方向為光譜色散方向，這個方向表征了光學(xué)系統(tǒng)色散的能力，如果探測器象元的寬度過于大，就可能會使探測器產(chǎn)生欠采樣，就是說雖然光學(xué)系統(tǒng)有較高的分辨率但是沒有辦法通過探測器進行表現(xiàn)。象元寬度越小就越能夠保證好的光譜分辨率，但是過于小的象元寬度就會導(dǎo)致 CCD 靈敏度的下降，所以在選擇探測器象元寬度時應(yīng)該在保證 CCD 靈敏度的同時，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，其波長分辨率越低，所Ｗ需要在工作光譜與波長分辨率之間權(quán)衡。一般的便攜式制冷型光纖光譜儀的波長范圍是在400nm－1100nm，從200nm波長范圍開始的光譜儀的CCD是背照式的，或者需要CCD前窗被膜?？桑滋綔y到1100nm波長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轉(zhuǎn)換為電信號的能力８，較高靈敏度可Ｗ減小噪音的影響，狹縫的尺寸，光柵類型，探測器的類型Ｗ及電路都會對光譜儀的靈敏度有所影響?；奶綔y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Ｆ＃來表示，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態(tài)范圍是能夠測量到的強信號與弱信號的比值。強信號是在信號不飽和的情況下，所能測量的信號，弱信號一般用于噪聲相當?shù)男盘栔祦肀硎?，動態(tài)范圍主要是受探測器的影響。動態(tài)范圍是便攜式制冷型光纖光譜儀的一個關(guān)鍵指標。

色散元件是整個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。