微小型光譜儀在激光波長測量中的應(yīng)用
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目前測量激光波長參數(shù)的儀器大致分為三類，一類是波長計，功能簡單，操作方便，精度也比較高，但是一般只能讀出波長數(shù)據(jù)，當(dāng)激光器是多波長或者光譜較寬時，測量有可能不準(zhǔn)確；一類是掃描FP腔，主要是研究激光器的光譜形狀，一般不給出波長的絕對數(shù)值；還有一類就是光譜儀，它給出激光的絕對波長值也給出激光光譜的形狀。本文將以Avantes公司的微型光纖光譜儀AvaSpec2048為例，介紹微型光譜儀在測量激光波長方面的應(yīng)用。
2.1 儀器原理
荷蘭Avantes公司的AvaSpec2048光纖光譜儀，采用對稱式光路設(shè)計，焦距75mm，包括光纖接頭（標(biāo)準(zhǔn)SMA接口，也可以選擇其它類型的接口）、準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和Sony ILX554型2048像素線陣CCD探測器，測量波長范圍2001100nm，最高分辨率0.04nm，提供USB1.1 或USB2.0 接口、RS232接口和I/O外觸發(fā)接口。
圖1 AvaSpec2048FT光譜儀的光學(xué)平臺
2.2.1 外觸發(fā)功能
AvaSpec2048FT型光譜儀可以工作在連續(xù)測量狀態(tài)，也可以工作在外觸發(fā)模式下。當(dāng)時用外觸發(fā)模式時，在接受外觸發(fā)信號之后1.3微秒開始測量。在開始測量的同時，光譜儀還可以輸出一個TTL信號來觸發(fā)其他光源，比如脈沖激光器或者氙燈等。這一點(diǎn)在測量脈沖激光器波長測量，尤其時激光重復(fù)頻率比較低時（比如每秒鐘1次）非常有用。此外，在AvaSoftFull軟件還可以設(shè)置光譜儀輸出TTL信號與開始測量光譜之間的時間延遲，延遲時間從42ns到2.7ms可調(diào)。
圖2 AvaSpec2048FT
光譜儀外觸發(fā)時序圖
t2=從發(fā)出TTL 電平到開始測量, 42ns– 2.7ms 可調(diào),步長42ns
tint= 積分時間, 2.0ms – 60sec可調(diào)
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