分光测色仪色散系统之单色器的常见类型

分光测色仪是颜色测量中比较常用的测色仪器,这类仪器一般由照明系统、准直系统、色散系统、成像系统和接收系统等组成。其中色散系统作为分光测色仪的重要组成部分,主要用于将复合光分解为单色光,而色散系统的功能由单色器完成。本文对分光测色仪色散系统之单色器的常见类型做了介绍。

分光测色仪

色散系统的作用是将入射的复合光分解为光谱,分光测色仪中色散系统的功能由单色器完成,单色器的功能是输出不同波长单色光的装置。单色器是分光测色仪器中最主要的部分。根据单色器中色散元件的不同大致有以下几类:

棱镜或光栅分光的单色器:

是较高级的分光测色仪器中最常见的一种。它利用棱镜或光栅将光源能量色散成波长的函数,不同波长的单色光依次在空间排列成光谱带。如光栅单色器转动色散元件,并利用其机械传动正弦机构或正切机构和其它光学零件使单色光等间隔地落到单色器的出射狭缝处,并利用出射狭缝的宽度来控制单色光的带宽。

为了得到更纯的单色光并减少仪器内的杂散光,有时一级单色器还不能满足要求,常将第一级单色器输出的单色光作为光源输入第二级单色器,再进行一次色散,这样组合在一起使用的单色器叫做双联单色器。一级单色器的杂散光只达到0.1%左右,而有些双联单色器杂散光可低于0.0001%。

滤光片分光的单色器:

棱镜或光栅单色器结构比较复杂,制造精度高,价格贵。由于相当多的颜色样品具有比较平缓的光谱透射比或反射比曲线,因此可以在整个波长范围内均匀选择一些离散点来进行测量。这样对单色器的要求可简化,只需在有限个波长上提供一定带宽的单色光即可。

由于近年来光学薄膜技术的发展,已经可以制造出中心波长不同的各种窄带干涉滤光片。此外,还有一种可变波长的干涉滤光片。可变波长滤光片与窄带滤光片相比,具有可任意改变采样波长,增减采样密度和选择不同带宽的优点,但中心波长准确度和透光率较低。

可调谐激光器单色器:

激光具有单色性好,能量高等优点,近年来由于染料激光器等可调谐激光器的发展,已能做到在一定波段范围内获得波长连续可调、单色性很好的强激光光束。这就为测色工作提供了一种新型的高性能单色器。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。