2010.5.5 海洋光學光纖光譜儀QE65000的各部分詳解

SMA905連接器
精密的SM905連接器確保了光譜儀入射狹縫和光纖的連接完全對準。海洋光學同時也提供光纖適配器。比如SMA-ST適配器和SMA-FC適配器,如需了解連接器和適配器的詳細信息，請聯系玻色智能科技的應用工程師。

固定的入射狹縫
USB4000用戶配置光譜儀的另一個可選組件是不同寬度的入射狹縫。入射狹縫是一個矩形孔徑，高1毫米，寬5到200微米。寬度決定了進入光譜儀的光通量，狹縫是永久固定的，必須由海洋光學的技術人員來更換。也可以不指定狹縫，使用不同芯徑的光纖作為光譜儀的入射孔徑。狹縫安裝在SMA905連接器的內側。

長通吸收濾光片
海洋光學提供長通的吸收或者截止濾光片；每個濾光片都有傳輸帶寬和截止帶寬，將信號光限制在特定波長區域內，消除二級和三級衍射的影響。這些濾光片永久地安裝在SMA905連接器內，位于狹縫和消包層模式孔之間。

準直鏡和聚焦鏡
標準的鋁膜反射鏡可以替換成海洋光學的產品一一紫外吸收SAG+反射鏡，這樣可以增強可見近紅外的反射率，從而增強了光譜儀的靈敏度。SAG+反射鏡通常用于熒光測量中，它也可以吸收幾乎所有的紫外光，減少了熒光測量中的激發源散射效應的干擾。與大多數鍍銀反射鏡不同，SAG+不會氧化，具有極其的反射率—－在可見光到近紅外區反射率超過95％。

選擇光柵和波長范圍
選擇范圍寬和配置靈活
海洋光學提供14種不同的光柵供您選擇，要確定光柵的型號，您需要考慮刻線密度(決定分辨率)，光譜范圍(決定波長范圍)和閃耀波長(決定光柵效率高的區域)。
性能和穩定性
與掃描式單色儀相比，不需要轉動光柵來工作，海洋光學光譜儀中的光柵在出廠前就永久地固定，保證了性能的長期穩定。每臺光譜儀都必須指定光柵。海洋光學提供機械刻劃和全息式衍射光柵。這兩種光柵的選擇存在一個平衡考慮：全息光柵產生的雜散光較小而刻劃光柵具有更高的反射率和靈敏度。
光柵的選擇：光柵的刻線密度(mm-1)
●決定了它的色散能力，而刻線的角度決定光譜的有效區域。刻線密度越大，光學分辨率越高，同時光譜范圍也越小。
●光譜范圍是入射光經由光柵色散后的線性分布。光譜范圍(帶寬)是由刻線密度決定的，不會改變。當您選擇了光譜儀的起始波長后，再把光譜范圍和起始波長相加，得到波長范圍。
●對于刻劃光柵來說，閃耀波長就是光柵效率曲線的峰值波長。而對于全息光柵來說，閃耀波長就是效率好的波長范圍。
●有效波段是指效率大于30％的波長范圍，在某些情況下，光柵的光譜范圍比有效的色散范圍要大。比如說．#1光柵具有650nm的光譜范圍，但是效率好的范圍是從200-575nm。在這種情況下，由于光柵效率的降低．大于575nm的波長范圍的光強度會很弱。

QE系列光譜儀獨有的HC-QE光柵具有750nm的波長范圍，下圖是效率曲線

探測器：薄型背照式面陣CCD
QE65000光纖光譜儀采用了Hamamatsu S7031-1006 FFT-CCD面陣探測器，具有高達90％的量子效率(量子效率被定義為光子轉換為光電子的效率)。內置熱電致冷器的CCD具有很低的噪聲和暗背景信號，非常適合在微弱光條件下的應用，具有較長的積分時間，同時動態范圍也很寬。

S7031是一個面陣CCD．其垂直方向上的像元可以在整個狹縫的高度方向上采集信號光．顯著地提高了光的收集效率。從而提高了信噪比。薄型背照式的CCD天然地具有高UV響應，無須和其它探測器一樣升級UV紫外窗片。

在采用線陣CCD的光譜儀中，狹縫寬度，而不是它的高度，決定了進入光學平臺的光通量，這是因為線陣CCD不能有效地收集通過狹縫高度方向的光。但是對于QE65000，二維的面陣CCD可以很好地利用從狹縫高度方向獲得的額外入射光，大大地提高了系統的靈敏度。

探測器帶有OFLV濾光片
在波長范圍為200—950nm的QE5000光纖光譜儀系統中，OFLV－QE消除高階衍射淖光片和HC－1光柵同時使用，用來消除二級和三級衍射效應的干擾。安裝過程采用了海洋光學的覆膜技術。

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