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微型光纖光譜儀體積雖小，卻是高分辨率的光學(xué)神器
點(diǎn)擊次數：596 時(shí)間：2023-05-26
隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，光學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。其中，光譜技術(shù)作為一種非常重要的分析手段，在物理、化學(xué)、生物、醫學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛應用。而現代光譜技術(shù)的核心設備之一就是光譜儀。
傳統的光譜儀大多體積龐大、價(jià)格昂貴，同時(shí)需要復雜的調節和校準。這些因素限制了它們在某些實(shí)際應用場(chǎng)景下的使用。近年來(lái)，微型光纖光譜儀的出現，給解決這些問(wèn)題帶來(lái)了一線(xiàn)曙光。
所謂微型光纖光譜儀，是指將傳統光譜儀中的主要部件（如光源、檢測器、光柵、棱鏡等）集成到一個(gè)微型芯片中，通過(guò)微小的光纖連接以實(shí)現光譜分析的儀器。相對于傳統光譜儀，它有以下幾個(gè)優(yōu)勢：
1.體積非常小，可以輕便攜帶。它們不需要大型機箱和冷卻裝置，因此可以在實(shí)驗室、野外或其他狹小空間中使用。這為各種領(lǐng)域的分析人員提供了更加靈活的選擇。
2.具有非常高的分辨率和精度。由于光路非常短，信號傳輸損失也較小，同時(shí)芯片上的元件制造工藝也越來(lái)越成熟，所以它們能夠達到比傳統光譜儀更高的分辨率。例如，一些商用光纖光譜儀的分辨率達到了0.1納米級別。
3.它具有優(yōu)異的可重復性和穩定性。傳統的光譜儀通常需要定期進(jìn)行調校和校準，而微型光纖光譜儀無(wú)需如此，因為它們內部的元件配置是固定不變的。這也節省了用戶(hù)的時(shí)間和資金成本。
4.還具有很強的擴展性。這種技術(shù)可以通過(guò)增加或替換芯片中的元件來(lái)實(shí)現不同波段或功能的光譜分析。例如，可以加入特殊材料、納米結構或微型器件來(lái)實(shí)現超寬帶、高靈敏度、偏振選擇等特殊需求。
微型光纖光譜儀在分辨率、體積、穩定性等方面都有著(zhù)非常優(yōu)異的表現，成為了現代光譜技術(shù)中的重要組成部分。雖然現階段該技術(shù)尚存在一些限制，如波長(cháng)范圍、信號噪聲等，但相信隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些問(wèn)題也將得到逐步解決。
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