光学多通道分析器实验报告.doc

几种人造光源光谱的观测
田群王静菊
(中国海洋大学海洋环境学院海洋气象系,山东青岛,266100)
摘要:采用光学多通道分析器(Optical Multi-channel Analyzer简称OMA)分析了人造蓝光光源、黄
光光源和红光光源的发射光谱特性。
关键词:D 光谱
D作为光检测器
用计算机进行数据采集和输出。D是阵列型的光电传感器。将CCD用于光学多通道分析器中时,必须对仪器进行波长的标定[1],D像元序数建立近似的函数关系。本文介绍了运用***灯谱线进行定标,测量3种未知谱线的方法。
1 实验装置
WGD-D接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元和计算机组成,如图1所示,入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝,宽度范围为0~2mm连续可调。光源发出的光束射入狭缝S1,通过M1反射的光经M2反射成为平行光投到平面光栅G上,经G衍射后的平行光束经物镜M3,G采用反射式平面闪烁光栅做色散元件成像在S2上。M2、,光栅G每毫米刻线600条,闪耀波长550nm。[2]
图1 WCG-6型光学多通道分析器原理示意图
2 波长标定和未知光谱的测量

实验中用***灯谱线对仪器进行波长标定,***灯的谱线分布如图2。***灯谱线对应
图2 ***灯谱线
的波长如表1。[3]根据文献[4],蓝光的波长范
表1 ***灯谱线波长对照表
峰值编号 1 2 3 4
波长/nm
5 6 7 8 9

10 11 12

围为446~464nm,黄光578~592nm,红光620~760nm。三种光谱波长距离较远,为了减小误差,要对它们分别进行波长标定后测量。
人造蓝光光谱的测量
根据蓝光波长范围446~464nm,利用***灯波长404 nm、407 nm、434 nm、491nm进行三次定标,如图3,得到定标公
图3 蓝光区的定标
式:
y=c*x^2+d*x+e
c=
d=
e=
r=
使用此定标结果测量人造蓝光光谱,测量结果如图4,。
图4 蓝光光谱的测量
人造蓝光光谱的波长范围约为432~510nm。
人造黄光光谱的测量
黄光波长范围578~592nm,利用***灯波长546nm、576nm进行线性定标,如图5,得到定标公式:
图5 黄光区的定标
y=d*x+e
d=
e=
r=
使用此定标结果测量人造黄光光谱,测量结果如图6,寻得
。光谱的波长范围约为554~614nm。
人造红光光谱的测量
红光波长范围620~760nm利用***灯波长546nm、576nm进行线性定标,如图7,得定标公式为:
y=d*x+e
d=
图6 黄光