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微型光譜儀是在線光譜分析的核心模塊
微型光譜儀是應用光學技術、電子技術及計算機技術對物質的成分及結構等進行分析和測量的基本設備，廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、化學分析、食品品質檢測、材料分析、臨床檢驗、航空航天遙感及科學教育等領域。由于傳統(tǒng)的光譜儀存在著結構復雜、使用環(huán)境受限、不便攜帶及價格昂貴等不足，不能滿足現(xiàn)場檢測和實時監(jiān)控的需求。因此，微型光譜儀成為光譜儀器發(fā)展的一個重要的研究方向。近年來，由于光纖技術、光柵技術及陣列式探測器技術的發(fā)展和成熟，使得光譜檢測系統(tǒng)形成了光源、采樣單元及攝譜單元相分離的結構形式，整個系統(tǒng)結構更具模塊化，使用更加方便靈活，從而使微型光纖光譜儀成為現(xiàn)場檢測和實時監(jiān)控的儀器。
與實驗室環(huán)境不同，工業(yè)環(huán)境在要求光譜分析系統(tǒng)具有足夠的靈敏度和探測限，同時對于性能穩(wěn)定性，體積尺寸和抗干擾能力也都有嚴格要求。微型光譜儀是在線光譜分析的核心模塊，它的性能好壞從根本上決定了系統(tǒng)性能。選擇合適的光譜儀對于工業(yè)在線應用十分重要。
微型光譜儀設計的實現(xiàn)得益于攝譜結構的優(yōu)化。微型光譜儀使用非對稱交叉式Czerny-Turner分光結構，此光學結構的設計是在Czerny-Turner結構基礎上進行光路的改進，使光譜儀內部構件布局更緊湊，可進一步小型化。攝譜結構光學平臺的優(yōu)化設計使微型光纖光譜儀內部無移動部件，光學元件都采用反射形式，可在一定程度上減少像差，并使工作光譜范圍不受材料影響。微型光譜儀的固定化光學平臺適合于震動及窄空間等復雜的工作環(huán)境。