22/03/03論文摘要
光譜儀是現代科學研究和工業應用中的一個關鍵設備，為了進一步擴大其應用范圍，研究人員提出了一種雙通道光譜儀，光譜儀由8個子光柵集成，取代了在傳統設計中使用的機械運動部件，兩組4折光譜光路分別用于在Dhyana 90A相機的焦平面的上部和下部衍射和成像，相機在400nm處的量子效率約為90％。本光譜系統除了具有成本效益的優點之外，光譜儀的緊湊設計使其能夠同時測量多個光譜。
圖1.光譜儀系統的示意圖。(a) S1和S2是兩個獨立的光學狹縫。G1和G2是兩套光柵,每套光柵由4個子光柵組成。來自G1和G2的4條折疊光譜線分別在BSI-CMOS陣列探測器的焦平面的上部和下部以高分辨率成像。(b)一組光學元件(S1, G1、鏡子1和2以及濾光片組F)被安排成通道1的光譜線在BSICMOS檢測器D的焦平面的上部成像。
圖2按照擬議設計建造的緊湊型光譜儀的照片
成像技術分析
由于光譜儀在某些情況下需要同時測量幾個光信號，傳統探測器不同時間間隔的測量會受到時間相關誤差或光路變化引起的誤差的影響，并且很難在不同環境條件下使用不同的探測器實現相同的量子效率，因此為了克服這些困難，研究人員基于Dhyana 90A開發了一種新型緊湊型光譜儀。Dhyana 90A擁有寬光譜范圍（200~950 nm的探測波長）、高幀率（每秒24幀）、高分辨率（優于0.1nm/像元）、16bit高動態范圍的優勢。這種由多個光譜通道共享的先進二維?BSI-CMOS?陣列探測器的應用代表先進光譜儀發展的未來趨勢。
參考源
Zang KY, Yao Y, Hu ET, Jiang AQ, Zheng YX, Wang SY, Zhao HB, Yang YM, Yoshie O, Lee YP, Lynch DW, Chen LY. A High-Performance Spectrometer with Two Spectral Channels Sharing the Same BSI-CMOS Detector. Sci Rep. 2018 Aug 23;8(1):12660. doi: 10.1038/s41598-018-31124-y. PMID: 30139954; PMCID: PMC6107652.
