3利用光纤制作的微型光谱仪
     光纤传感器的主要特点是具有很高的传输信息容量，可以同时反映出多元成分的多维信息，并通过波长、相位、衰减分布、偏振和强度调制、时间分辨、收集瞬时信息等加以分辨，真正实现多道光谱分析和复合传感器阵列的设计，达到对复杂混合物中特定分析对象的检测，这对电传感器和声传感器而言是望尘莫及的[8]。光纤的探头直径可以小到与其传播的光波波长属于同一数量级，这样小巧的光纤探头可以直接插入那些非整直空间和无法采样的小空间（如活体组织、血管、细胞）中，对分析物进行连续检测[91。
     Ocean Optics 公司的Michael J.Moris 等人[9]研制一种新型微小光谱仪。这种微型光谱仪结合一个紧凄级联光纤DIP探针，使用单股光纤以获得高分辨率光谱信息，使用不同的指示材料决定测量液体的吸收、发射和散射光谱，并依据不同的光谱得到溶液的PH值或有毒金属浓度。
    该系统选择的CCD阵列的光谱性能，如光谱分辨率、杂散光、噪音和动态范围等参数与常规非光纤分析仪器相同。光在光纤中的传播模式限制了光通量，常规应用中可以使用50um的光纤，通过剪切、抛光将两根平行光纤末端成45°角，然后固定在一起构成串联光纤探针。

     S1000型光谱仪和Ocean公司的光纤pH值传感器可一起使用，这种级联光纤型微小光谱仪优点如下：
（1）耦合进入单根光纤的高效输入；
（2）高分辨率（约1nm）；
（3）低杂散光；
（4）小尺寸（最大直径<6.35cm）；
（5）低功耗。
     微型光纤光谱仪还有美国Steven Christesen等人[10]研制的便携式光纤喇曼光谱仪，便携式光纤喇曼光谱仪可以对化学试剂鉴定盒进行非接触分析，它包括二极管激光器、中阶梯摄谱仪、电荷耦合器件（CCD）检测器和一个带有滤光涂层的光纤探针，这种光谱仪被用来分析密封玻璃容器中的化学试剂和其它有毒化学物质。这种容器包括小烧杯和玻璃瓶构成化学试剂鉴定装置（CAIS）主要部分，用于军事上的化学分析、安全处理、消毒。对这些试剂需要进行实时非侵人式分析以便对化学试剂中的各种成份进行正确处理。喇曼光谱仪包括一个EIC实验仓，EIC实验仓由中阶梯摄谱仪型号NIR700，紫翠玉或二极管激光器，和一个EIC Raman Probe光纤喇曼探针组成。中阶梯摄谱仪是使用一个150mm焦距长准直透镜和一个150mm焦距长聚焦透镜组合而成，目的是增加光通量并在整个光程范围内减小像差。每一个透镜光通量在600nm~1100nm范围大约是96%。需要两个棱镜（光学玻璃类型SF-10）以完全分离全部光谱级次。喇曼系统包括一个可以买得到的52.651p/mm的阶梯光栅（Milton Roy35-15-415），它是在闪耀角为63.5°的Littrow构成下工作的。人射角为9。中阶梯摄谱仪分辨率大约是1cm1。在进行CAIS喇曼光谱测量时使用了两种红光激光系统。一种是脉冲紫翠玉激光器，波长为752nm。脉冲重复速率和脉冲宽度分别是12Hz和300us。另一个是785nm连续波二极管激光器。

喇曼光谱是通过使用一个带有25m光纤的EIC Raman Probe 探针获得的。Raman Probe使用一个微小光纤探针头，探针头利用干涉型滤光片在激光进入样品之前以去除拉曼背景，然后在进人收集光纤之前去除大部分来自样品散射光中的瑞利线。探针输出功率在紫翠玉激光器下为80mW，而二极管激光器为137mW。探针安装在EIC万能样品容器（型号USH1000）以便分析。这种微型喇曼光谱仪也可以用于单个活细胞的分析u]。

文章摘自：鞠挥，吴一辉（中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130022），微型光谱仪的发展现状

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