光纤光谱仪
1、光纤光谱仪有什么特点?
通过光纤连接器作为入射光接口,采用固定光栅和阵列图像检测器进行分光的光谱检测器件。 微型光纤光谱仪的光谱响应范围适应于200-2500nm。
2、光学分辨率和像素分辨率有什么区别?
像素分辨率:像素分辨率指的是光谱仪在光谱数据中离散的数据点数量。在光谱通常以数字形式表示,每个数据点称为一个像素。像素分辨率越高,意味着光谱中有更多的数据点,因此能够更细致地观察光谱中的细微变化。像素分辨率通常由光谱仪的探测器的像素数量决定。例如:200-800nm,像素点数为2048的光谱仪,像素分辨率:(800-200)/2048=0.29nm,像素分辨率越小,数据点间隔越小,数据点越多,光谱越精细。
光学分辨率:光学分辨率是光谱仪能够分辨的最小特征的能力,通常与仪器的光学设计和性能有关。
光学分辨率通常由光谱仪的光学元件(例如光栅、狭缝、数值孔径)的性能决定。例如,一个光谱仪的光学分辨率可能是0.1纳米,这意味着它可以分辨出波长之间相隔0.1纳米的光。
3、光学分辨率和衍射极限有什么关系?
衍射极限是指在光学系统中由衍射效应引起的两个最近点或物体之间的最小可分辨距离。而光学分辨率则是光学系统能够分辨两个接近的物体或点的能力。
光学分辨率受到衍射极限的限制。光学系统可能由于各种因素而无法达到理想的衍射极限,例如光学元件的制造精度、系统的噪声等。但在设计和评估光学系统性能时,衍射极限提供了一个重要的参考标准。
4、信噪比和动态范围的区别?
信噪比(SNR):信噪比是指信号与噪声之比。信号代表我们感兴趣的光谱信号,而噪声则是在测量过程中引入的不希望的外部信号,可能来自环境、光源、电子设备等。
信噪比的高低反映了光谱仪在信号测量方面的准确性和稳定性。较高的信噪比意味着测量结果更可靠,因为信号相对于噪声更强。
动态范围:动态范围是指光谱仪能够测量的信号强度范围的大小。它通常以分贝(dB)为单位表示,是信号强度的最大可测量范围与最小可测量范围之比。
动态范围描述了光谱仪在处理不同强度信号时的能力。较大的动态范围意味着光谱仪能够同时处理强度相差较大的信号,从而更全面地捕获光谱中不同强度范围的信息。
信噪比和动态范围是两个不同但相关的参数,它们分别衡量了光谱仪在信号测量准确性和灵敏度方面的能力以及在处理不同信号强度范围时的适应能力。
信噪比着重于信号和噪声之间的比例关系,而动态范围则关注光谱仪能够测量的信号强度范围的大小。
5、输出数据的波长密度,是否可以自行设置?
可以设置“导出1nm插值后数据”这样导出波长密度为1nm,否则导出密度为像素分辨率(波段范围/像素数)
6、是否可以自定义输出的波段范围(工作波长范围内),比如只输出1000~1500nm范围?
可以,预处理,线性插值,设置插值起始和终点
7、什么是积分时间?
积分时间即传感器积累入射光产生的电荷的时间。其积累的电荷和积分时间成正比,因此若入射光较弱,可以通过延长积分时间来积累足够的电荷。注意,但是积分时间越长,图像的传感器的暗输出也增加。
8、波长校准的频率?如何进行?
微型光谱仪没有移动的部件,因此稳定性很出色。我们认为没有必要来进行波长标定。
波长精度可使用已知谱线的谱线灯来检查。要再次获得校准数据,我们建议使用高精度单色仪以几乎均匀的时间间隔来校准波长轴。
9、微型光谱仪当中使用的是什么类型的光栅?
透射式或者反射式光栅。
10、缝隙尺寸如何影响探测能力?
微型光谱仪的缝隙尺寸主要与分辨率和进光量有关。尤其在宽度上,缝隙尺寸越小,分辨率越高。然而,缝隙越小也降低了光照水平,使进光量下降。因此,缝隙尺寸的设置需要考量这些因素。
11、微型光谱仪的波长重现性怎么样?
由于微型光谱仪无机械动件,其光学精度可保持得很好,因此具有很高的波长重现性,约+-0.2nm。
且的微型光谱仪光学结构紧凑、坚固,将温度对波长的影响降低到最小,为0.1 pixel/℃。
12、光谱分辨率可以通过调节狭缝进行改善吗?
Entrance slit和ccd上某个波长的图像互为物象关系,所以狭缝越窄,理论上光谱仪的光谱分辨率越高。降低狭缝宽度的话,可以提高分辨率,但会降低输出。
13、微型光谱仪狭缝高度对分辨率有什么影响?
狭缝高度理论上不会对信号分辨率产生影响,只会使信号提高。但是由于畸变的存在,狭缝在CCD上的像是一个曲线,这样会降低光谱仪的分辨率。还可能会引入一些杂散光。
14、微型光谱仪光纤选择上有何考虑?
一般要考虑光纤波长范围,数值孔径NA,芯径大小的匹配。