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新進展！虛像相位陣列光譜儀研制及吸收光譜應用方面
2023年09月18日 15:06:22
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4514
近日，中國科學院合肥物質(zhì)院安徽光機所張為俊研究員團隊在虛像相位陣列光譜儀裝置研制及其吸收光譜應用方面取得新進展。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】虛像相位陣列具有色散角度大、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低等優(yōu)勢，對波分復用、色散補償、脈沖整形等領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。虛像相位陣列與衍射光柵結(jié)合解決了光譜混疊現(xiàn)象，使其在光濾波器、光譜成像、光譜處理等領(lǐng)域的應用成為可能。
虛像相位陣列的光譜儀具有采集時間短,頻譜測量范圍寬、光譜分辨率高等優(yōu)點。能應用于氣體檢測、分子科學、微生物學等領(lǐng)域，因此成為研究熱點。近日，中國科學院合肥物質(zhì)院安徽光機所張為俊研究員團隊在虛像相位陣列光譜儀裝置研制及其吸收光譜應用方面取得新進展。
寬帶、高分辨光譜可同時精準識別多種物質(zhì)成分，獲取相關(guān)的理化特性，在精密測量等眾多科學研究與應用領(lǐng)域具有重要的應用價值。然而傳統(tǒng)光譜儀難以兼顧高光譜分辨率與寬光譜檢測范圍，近年來發(fā)展的新型色散元件虛像相位陣列為解決該問題提供了新的緊湊型方案。
為了使光譜儀能同時兼顧寬吸收光譜范圍和高光譜分辨率兩種特性，研究團隊設(shè)計并建立了可見光和近紅外波段兩臺虛像相位陣列光譜儀(分別工作于可見光660nm和近紅外1.4μm波段)。
他們使用近紅外光譜儀于1.42~1.45μm波段測量了CO2氣體的吸收光譜，并利用HITRAN數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了一維光譜信息的高精度提取，測量結(jié)果與數(shù)據(jù)庫模擬光譜吻合，證明了研制的虛像相位陣列光譜儀的測量準確性及相關(guān)光譜反演算法的可靠性。該裝置在大氣痕量探測、精密測量及基礎(chǔ)物理化學研究等領(lǐng)域有著重要的應用前景。
相關(guān)研究成果以《基于虛像相位陣列的可見光波段皮米分辨寬帶CCD光譜儀》和《基于虛像相位陣列光譜儀的寬帶高分辨CO2吸收光譜測量技術(shù)研究》為題分別發(fā)表在學術(shù)期刊Analyst(SCI二區(qū), IF=4.20)上和光學學報(ESCI)上。
(資料來源：安徽光學精密機械研究所)
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