目前的光譜儀較多的采用Czerny-Turner(切尼- 特納) 光路結(jié)構(gòu)，即以兩面凹面反射鏡分別作為準(zhǔn)直鏡和成像鏡，以平面反射光柵作為色散元件。這種光路結(jié)構(gòu)的好處有兩種：一是平面光柵設(shè)計(jì)難度低，復(fù)制較為容易，衍射效率高，另一方面是由于Czerny-Turner 結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)和布置的結(jié)構(gòu)參數(shù)較多，可以通過增加如濾光片輪SD 等光學(xué)元件避免二次和多次衍射，便于采用光電陣列探測(cè)器接收光譜。
常見的切尼- 特納光譜儀主要分為交叉型和M 型兩種結(jié)構(gòu)。如下圖所示。
上圖中左所示為交叉型，是由M 型演變而來，結(jié)構(gòu)更緊湊，空間利用率高，代表產(chǎn)品是小型光纖光譜儀。上圖中右為M 型，是C-T光譜儀的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，代表產(chǎn)品是北京卓立漢光公司的譜王系列光譜儀。
對(duì)這兩種典型切尼- 特納光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算和對(duì)比試驗(yàn)后，可得出：交叉型光路結(jié)構(gòu)寬光譜范圍內(nèi)的分辨率呈“V”型，即中心波長(zhǎng)處分辨率 高，邊緣波長(zhǎng)處分辨率 低，而M 型光路結(jié)構(gòu)在全光譜范圍內(nèi)變化較小，近似呈“一”型，即后者寬光譜范圍內(nèi)的分辨率一致性遠(yuǎn)好于前者。
此結(jié)論表明：在切尼-特納式光柵光譜儀的研制中，如果對(duì)于寬光譜分辨率一致性要求較高，則應(yīng)采用M型光路結(jié)構(gòu)。
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更新時(shí)間：2024-04-08
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