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：光柵可分為兩部分進(jìn)行說明。
光柵光譜儀的原理分析圖
槽頻率：
分散體的量是通過每排除到光柵毫米槽的量來確定。 這通常被稱為槽的密度，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，如圖1-1。
通過考慮聚焦鏡的焦距（F）和通過假定小角度近似，等式2-1可改寫為：
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)器的長度（L D），其可以通過檢測(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)器的長度（L D）中，槽的密度（1 / d）和焦距（F）的確定。
最小波長差，可以由衍射光柵來解決由下式給出
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。 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提供高的衍射效率（> 85％），即一個(gè)閃耀波長（λB）。 作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則，光柵效率將通過在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）。