傅里叶变换式光谱仪及声光可调滤光器型光谱仪

傅里叶变换式光谱仪及声光可调滤光器型光谱仪是光谱仪中比较常见的两种类型，者两种光谱仪由于工作原理的不同，在不同的领域有着广泛的应用。本文对傅里叶变换式光谱仪及声光可调滤光器型光谱仪做了介绍。

傅里叶变换式光谱仪原理：

傅里叶变换近红外光谱仪使用的核心部件是迈克耳逊干涉仪，其由动镜、固定镜和分束器组成。仪器工作时，光源发出的光按45°角入射到分束器上，其中一半强度的光将被分束器反射，射向固定镜，而另一半强度的光则透过分束器射向动镜。射向两个镜面的光经反射后最终会集到一起射向样品，与样品发生作用后被探测器检测。

当前，傅里叶变换近红外光谱仪已经成为近红外光谱仪器的主流产品，往往作为研究型仪器的首选。与其它类型光谱仪相比，傅里叶变换近红外光谱仪具有分辨率高、波长精确度高、信噪比高、稳定性好等优点，但由于干涉仪中动镜的存在，仪器的可靠性受到一定程度的限制，使得此类仪器对外界环境的要求比较严格，受温湿度、振动等因素影响较大，不宜在线分析；另一方面，该类仪器体积较大，价格不菲等特点使得此类仪器主要应用于实验室分析。

声光可调滤光器型光谱仪原理：

声光可调滤光器（AOTF）是基于声光衍射原理，使用具有较高的声光品质因素和较低的声衰减的双折射单晶体作为分光器件。其原理是：当高频电压信号经电声转换器转换成超声信号并耦合到分光器件后，在晶体内形成一个声行波场，当一束复色光以固定的角度入射到声行波场后，光与声经过相互作用，最终入射光被超声衍射，产生两束正交偏振的单色光和一束未被衍射的光。其中这两束衍射光的波长值与超声波的频率有关，因此，通过改变超声波的频率即可实现衍射光波长的快速扫描，实现分光的目的。

AOTF型近红外光谱仪的显著特点是分光系统中无移动部件、扫描速度快、体积小、质量轻，便于开发小型化光谱仪器。但是，与光栅扫描式和傅里叶变换式光谱仪相比，该类仪器的分辨率显得较低，同时，声光可调滤光器晶体生产成本也较高。因此，该类仪器较适用于在线过程分析。