光纤光谱仪|光纤光谱仪的分类|光纤光谱仪的原理和应用|光纤光谱仪的作用

近红外光纤光谱仪是基于avabench-50光学平台，采用对称式czerny-turner光路设计，采用256像素的ingaas 探测器阵列。光谱仪有一个光纤输入接口、准直镜、聚焦镜和衍射光栅。可以选择4种不同色散系数和闪耀波长的光栅，实现900-1750nm波长范围内的测量。

*采用半导体致冷的ingaas探测器(除avaspec-nir256-1.7外)，可以探测红外光谱; 　

*对称非交叉光路设计，杂散光小; 　

*提供了两对可编程控制的模拟输入输出端口(a/d、d/a端口); 　

*可以与其他光谱仪一起配置成双通道或多通道光谱仪;

近红外光纤光谱仪采用高性能的光学平台，具有较低的电子噪声和多个光栅的选择。采用紧凑的平台设计即插即用的通讯接口，有900-1700 nm, 900-2100 nm 和900-2500 nm三个测量范围的选择。采用用户定制化的设计可广泛应用于医学，药物学，环境学和生产控制流程中。

可见光纤光谱仪USB系列，世界上Z受欢迎的多功能光谱仪，适合各种应用与工业用户的多样化需求。可见光USB光谱仪具有很高的灵活性，能满足200-1100nm紫外至近红外范围的各种专业应用。即插即用的设计让您在完成安装后的数分钟内就能测量使用。

*织物测量

*颜色测量和分析

*生化过程监控

*灯光分析

*生物测量

*化学分析和识别

*浓度测量

*Z快每秒1,000幅全光谱探测速度

*板载2-MHz A/D转换器

*板载式可编程微处理器

*USB2.0接口，便捷快速的数据传输

*线阵CCD探测器

*通过RoHS和CE认证

*10个可编程的数字I/O通信口

*支持多种触发模式

USB2000+可见光纤光谱仪-优势

*即插即用的设计

*友好的用户交互界面

*无需外部电源供电

*可满足多种应用

*可根

在上世纪九十年代以来，微电子领域中的多象元光学探测器(例如CCD，光电二极管阵列)制造技术迅猛发展，使生产低成本扫描仪和CCD相机成为可能。德国MUT公司的光谱仪使用了同样的CCD(CCD光谱仪)和光电二极管阵列探测器，可以对整个光谱进行快速扫描，不需要转动光栅。

光纤光谱仪通常采用光纤作为信号耦合器件，将被测光耦合到光谱仪中进行光谱分析。由于光纤的方便性，用户可以非常灵活的搭建光谱采集系统。

光纤光谱仪的优势在于测量系统的模块化和灵活性。微型光纤光谱仪的测量速度非常快，可以用于在线分析。而且由于采用了低成本的通用探测器，降低了光谱仪的成本，从而也降低了整个测量系统的造价。

光纤光谱仪基本配置包括包括一个光栅，一个狭缝，和一个探测器。这些部件的参数在选购光谱仪时必须详细说明。光谱仪的性能取决于这些部件的精确组合与校准，校准后光纤光谱仪，原则上这些配件都不能有任何的变动。

目前，随着光谱行业的快速发展，光纤光谱仪在国内越来越得到认可，其产品性能和质量方面跟国外产品相比几乎差不多。

(1)光纤光谱仪是光纤技术的引入，使待测物脱离了样品池的限制，采样方式变得更为灵活，利用光纤探头把远离光谱仪器的样品光谱源引到光谱仪器，以适应被测样品的复杂形状和位置。由光纤引入光信号还可使仪器内部与外界环境隔绝，可增强对恶劣环境(潮湿气候、强电场干扰、腐蚀性气体)的抵抗能力，保证了光谱仪的长期可靠运行，延长使用寿命。

(2)光纤光谱仪以电荷耦合器件(CCD)阵列作为检测器，对光谱的扫描不必移动光栅，可进行瞬态采集，响应速度极快(测量时间为13～15ms)，并通过计算机实时输出。

(3)光纤光谱仪采用全息光栅作为分光器件，杂散光低，提高了测量精度。

(4)光纤光谱仪应用计算机技术，极大地提高了光谱仪的智能化处理能力。

光纤光谱仪结构紧凑，包括入射狭缝、准直物镜、光栅、成像

光谱测量具有测量范围大、测量速度快、分析精度高等特点，可对不同的吸收光谱、反射和辐射光谱等多种光谱进行定性定量分析。微型光纤光谱仪具有许多大型光谱仪所不具备的优点，如重量轻、体积小、探测速度快、使用方便、可集成化、可批量制造以及成本低廉等，这使得微型光谱仪在各领域具有很广阔的应用前景。

精度始终是决定测量仪器的关键，对于光谱仪来说，我们所分析的是被测样品在各光波波长下吸收或反射的光强大小。而在实际光谱仪设计制造中会存在一定的误差，这就很难用简单的光栅公式直接预测波长的具体位置。

在实际微型光纤光谱仪中，光波波长是由CCD像素所反映的，因此在实际测量中由于环境和时间的影响会引起光波波长与像素之间的变化，光谱仪中各CCD像素所对应的实际光波波长必须准确确定，否则测量的准确度就会降低。所以，为了得到准确的测量结果，光谱仪在使用前必须进行严格的标定，确定CCD像素和光波波长的对应关系。

CCD采集数据是以通道为接受单位的，一个通道接受一个数据，即CCD采集进来的数据是一一对应通道序号的。对于光谱测量来说，我们需要得到是相对能量与波长的对应关系图，因此根据CCD像素编号确定对应的波长是一项必不可少的工作，即在光谱仪的日常使用中，要定期进行标定，以达到准确测量的目的。

由于选择线性标定算法作为波长标定方法会造成较大的误差，所以根据经验采用高阶拟合算法，用3阶拟合就可以达到光谱测量的精度要求。光谱仪中CCD阵列各像素有其确定的编号，如果从0开始到n结束，那么标定方程即任意X编号的CCD阵列像素与其所对应的波长λ之间关系如下:

式中:C0是当X=0时，即编号为0位置的CCD像素所对应的波长;C1、C2、C3分别为一次系数、二次系数和三次系数。由于标准光源能发出有确定波长的标准线状谱，所以利用标准光源的标准线状谱线，可测得对应数组[X，λ(X