高分辨率、紧凑型内腔激光光谱仪

摘要

根据本发明，一种将输入光束色散为波长λ来为探测器所探测的、高分辨率紧凑型光谱仪被提供。这种光谱仪包括：(a)入口狭缝，入射光束由此通过；(b)第一镜，准直来自入口狭缝的光束；(c)第一反射光栅，将准直光束色散来形成具有光谱强度分布的光束，具有沟槽数目为N₁；(d)第二反射光栅，进一步色散准直光束，具有沟槽数目为N₂；(e)第二镜，聚焦准直的和色散的光束，其中所说的光谱仪具有一个基本对称的结构。光谱仪的对称结构加倍了光栅的分辨率和色散。紧凑型高分辨率图像光谱仪能够利用带有内腔元件的高灵敏度气体传感器测量气体的吸收线。

主权项

1.一种将输入的空间相关光束色散为波长λ来为探测器所探测的光谱仪，所述光谱仪包括：(a)入口狭缝，入射光束由此通过；(b)第一镜，用于准直来自入口狭缝的光束；(c)第一反射光栅，将准直光束色散来形成具有光谱强度分布的光束，所述第一反射光栅具有的沟槽数目为N1；(d)第二反射光栅，用于进一步色散所述准直光束，其具有的沟槽数目为N2；(e)第二镜，用于聚焦所述准直的和发散的光束，其中所说的光谱仪具有一个基本对称的结构，所说的对称结构由下式导出：αn-1＝βn βn-1＝αn 这里α表示入射角，β是所述光栅的衍射角，两个光栅都固定就位，且N1＝N2；和(f)一个包含探测器的出射平面，所述光束被聚焦到所述出射平面上，且其中所说的探测器是一个光电二极管探测器列阵。