基于單色儀的光譜檢測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，對透射以及吸收光譜，通常光柵光譜儀分出來的單色光強(qiáng)度相對微弱，實際的測量信號很容易就淹沒在外界的噪聲中，一般方法難以將其準(zhǔn)確測量。而通過鎖相放大器與斬波器調(diào)制搭建的光譜測量系統(tǒng)，只針對調(diào)制頻率的光強(qiáng)進(jìn)行測量，從而避免其他外界噪聲的影響，可以達(dá)到對弱光高精度的檢測。如下圖為實際通過OE系列的鎖相放大器和斬波器搭建的光譜測量平臺：
 

光譜測量原理圖 (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:計算機(jī)等

光源發(fā)出的光經(jīng)過斬波器OE3001調(diào)制后，成為具有一定頻率信息的光，通過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，它會吸收特定波長的光，然后打在探頭B上轉(zhuǎn)換為電信號，通過鎖相放大器來檢測這一微弱的電信號。如下圖為實際中搭建的光譜測量

圖：

實際測量中通過計算機(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上常見的卓立漢光、北光世紀(jì)的單色儀以及其配套的光譜測量軟件（zolixscan、GMCS）可直接搭建成高精度的弱光測量系統(tǒng)。如下圖為實際中對汞燈測量結(jié)果：