压缩光谱仪是在小形式系数内分析光谱的装置。 它们被用于环境监测、医学诊断和工业质量控制等各个领域。 理解原理、计算和最近的创新对于设计有效且可移植的光谱仪至关重要。

压缩光谱设计原理

光谱仪的核心原理是将光分散到其组成部分波长中,并测量每个波长的强度. 在紧凑的设计中,微缩光学元件如微额叶,疏松式电击,以及小型探测器在保持性能的同时,用于减小尺寸.

关键考虑包括光谱分辨率、敏感性和校准稳定性。 实现尺寸和性能之间的平衡对于设计便携式光谱仪至关重要。

光谱仪组件的计算

设计一个紧凑的光谱仪需要计算诸如疏松性线纹密度、光学系统的焦距、探测器像素大小等参数。这些计算决定了光谱分辨率和波长范围。

例如,光谱分辨率(QQ)可以被以下几近:

⁇ (w × D)/ f]]]]](W × D) ⁇ (W × D) / f]](]](]]](]]](]](]]]([FLT]](W =(W ×D)/]](]]]([FLT(FLT:1])]]([FLT(FLT:1])]](FLT(FLT)/(FLT:1])](FLT(FLT))/(FLT(])) /(FLT(FLT))](FLT(1))](FLT(F)))](FLT(F))]

其中w 是片段宽度,D是线条密度,f是光学系统的焦距.

紧凑光谱技术创新

最近的创新侧重于将光学组件整合到芯片尺度平台上,如硅光子。 这些发展使得能使用性能更好、成本更低的高度微型光谱仪。

其他的进步包括使用新材料进行疏松式加速度,如元表面,以及将紧凑的探测器与嵌入式电子设备结合,用于实时数据处理.

  • 微电机系统组件
  • 集成光子电路
  • 高级校准算法
  • 灵活和可穿戴的设计