基于單色儀的光譜檢測(cè)介紹及鎖相放大器在其中的應(yīng)用

單色儀（monochromator）是指從一束電磁輻射中分離出波長(zhǎng)范圍極窄單色光的儀器。按照色散元件可分為：棱鏡單色儀和光柵單色儀。其中光柵光譜儀是利用衍射作為光學(xué)元件用光柵衍射的方法獲得單色光的儀器，對(duì)透射以及吸收光譜，通常光柵光譜儀分出來(lái)的單色光強(qiáng)度相對(duì)微弱，實(shí)際的測(cè)量信號(hào)很容易就淹沒(méi)在外界的噪聲中，一般方法難以將其準(zhǔn)確測(cè)量。而通過(guò)鎖相放大器與斬波器調(diào)制搭建的光譜測(cè)量系統(tǒng)，只針對(duì)調(diào)制頻率的光強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量，從而避免其他外界噪聲的影響，可以達(dá)到對(duì)弱光高精度的檢測(cè)。如下圖為實(shí)際通過(guò)OE系列的鎖相放大器和斬波器搭建的光譜測(cè)量平臺(tái)：
 

光譜測(cè)量原理圖 (F:SSI OE3001光學(xué)斬波器)、G:光柵光譜儀、B:光電探頭、D:鐠銣玻璃樣品、C:樣品箱、E:光源和H:計(jì)算機(jī)等

光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)斬波器OE3001調(diào)制后，成為具有一定頻率信息的光，通過(guò)光柵光譜儀后成為單色光。這一單色光打在樣品上，根據(jù)樣品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的光，然后打在探頭B上轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)鎖相放大器來(lái)檢測(cè)這一微弱的電信號(hào)。如下圖為實(shí)際中搭建的光譜測(cè)量

圖：

實(shí)際測(cè)量中通過(guò)計(jì)算機(jī)控制光柵光譜儀進(jìn)行掃描，并從鎖相放大器讀取相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以的完整的光譜。本OE系列的鎖相放大器兼容市場(chǎng)上常見(jiàn)的卓立漢光、北光世紀(jì)的單色儀以及其配套的光譜測(cè)量軟件（zolixscan、GMCS）可直接搭建成高精度的弱光測(cè)量系統(tǒng)。如下圖為實(shí)際中對(duì)汞燈測(cè)量結(jié)果：