發(fā)布時(shí)間： 2015-09-16 瀏覽次數(shù): 作者：卓定科技
S分光計(jì)的衍射光柵確定的波長(zhǎng)范圍的部分決定了光學(xué)分辨率的光譜儀將實(shí)現(xiàn)。 選擇正確的光柵是在優(yōu)化光譜儀在應(yīng)用程序中最好的光譜結(jié)果的關(guān)鍵因素。 光柵會(huì)影響你的光學(xué)分辨率和最大的效率，對(duì)特定的波長(zhǎng)范圍。 槽頻率和閃耀角，這將在下面的章節(jié)中進(jìn)一步解釋?zhuān)汗鈻趴煞譃閮刹糠诌M(jìn)行說(shuō)明。
光柵光譜儀的原理分析圖
槽頻率：
分散體的量是通過(guò)每排除到光柵毫米槽的量來(lái)確定。 這通常被稱(chēng)為槽的密度，或槽的頻率。 光柵的槽頻率決定了光譜儀的波長(zhǎng)覆蓋范圍和也是在光譜分辨率的一個(gè)主要因素。 一個(gè)光譜儀的波長(zhǎng)覆蓋范圍成反比光柵的色散由于它的固定幾何形狀。 然而，更大的分散體中，光譜儀的分辨能力就越大。 相反地，降低槽頻率降低的分散性和增加波長(zhǎng)覆蓋在光譜分辨率的成本。對(duì)于固定光柵光譜儀，它可以證明，從光柵的角分散體通過(guò)描述。
其中Βeta是衍射角，d是槽周期（這是等于槽密度的倒數(shù)），m為衍射級(jí)，λ是光的波長(zhǎng)，如圖1-1。
通過(guò)考慮聚焦鏡的焦距（F）和通過(guò)假定小角度近似，等式2-1可改寫(xiě)為：
這給在納米/毫米條款線性色散。 從線性分散體中，最大光譜范圍（λ最大- λ 分鐘）可基于所述檢測(cè)器的長(zhǎng)度（L D），其可以通過(guò)檢測(cè)器（n）的由像素寬度的總像素?cái)?shù)的相乘進(jìn)行計(jì)算來(lái)計(jì)算（W p）的產(chǎn)生中的表達(dá)：
基于式2-3，很顯然，一個(gè)光譜儀的最大光譜范圍由檢測(cè)器的長(zhǎng)度（L D）中，槽的密度（1 / d）和焦距（F）的確定。
最小波長(zhǎng)差，可以由衍射光柵來(lái)解決由下式給出
其中 ，N是在衍射光柵溝槽的總數(shù)。 這與變換極限理論其中指出 任何最小可分辨單元變換成反比的樣本數(shù)一致。 通常，光柵的分辨能力比分光計(jì)的整體解析力高得多，表明分散體是唯一的許多因素之一確定總光譜分辨率。
閃耀角：
作為光柵衍射入射光多色光，它不具有均勻效率這樣做。 衍射曲線的整體形狀主要取決于凹槽面角，否則稱(chēng)為閃耀角。利用這一性質(zhì)，可以計(jì)算出該閃耀角將對(duì)應(yīng)于該峰值效率; 這就是所謂的閃耀波長(zhǎng)。 這個(gè)概念如圖2-1所示，其中比較了三種不同的150克/ mm的光柵閃耀在500nm，1250nm和2000nm的。
光柵可焊到在特定波長(zhǎng)提供高的衍射效率（> 85％），即一個(gè)閃耀波長(zhǎng)（λB）。 作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，光柵效率將通過(guò)在0.6×λB 50％和1.8×λ 乙降低。 此設(shè)置在光譜儀的光譜覆蓋范圍的限制。因此，通常衍射的閃耀波長(zhǎng)光柵偏向的光譜范圍弱側(cè)提高整體信號(hào)給分光計(jì)的信噪比（SNR）。