二维折叠光谱分析研究

摘要

宽光谱、高分辨、高速光谱获取和分析技术在光电子材料、太阳能、化学、生物医学、环境、国防等领域具有重要的研究意义和应用价值，是现代光谱分析仪器的核心。为了实现宽光谱、高分辨率和快速的光谱测量和分析，在本研究中，突破传统单光栅和棱镜等色散元件有限色散角和光谱效率的限制，采用二维CCD面阵光电探测技术，将具有不同闪耀角和色散特性的1O光栅进行集成组合，在200-1000nm光谱区，获得10重折叠光谱，成像在CCD面阵探测器的焦平面上，从而将光谱的有效探测区长度扩展了10倍，达到268mm。经系统定标后，测量结果显示，无需任何机械位移部件，新的光谱分析系统可达到优于0.1nm的分辨率，能够在0.1s时间内完成200-1000nm全光谱数据的快速获取和分析，将能够在科学研究和高科技领域获得重要应用，体现了高性能光谱分析技术研究和发展的趋势。