文档介绍：一、光谱分析仪(AQ6370)的使用和AQ2200-211功率计测量光谱功率
实验目的
了解光谱分析仪(AQ6370)的结构
学会使用光谱分析仪测量光谱
学会使用AQ2200-211功率计
实验仪器
光谱分析仪(AQ6370)、AQ2200-211功率计
实验原理
利用衍射光栅测量光谱, 衍射光栅型光谱分析仪能够进行各种激光器和LED的光谱测量,具有测量波长范围宽、灵敏度高、动态范围大等优点。
实验内容与步骤
认识功能键
2、开机校准
(1).打开电源
(2).光路准直
System -> More 1/4 -> OPTICAL ALIGNMENT
(3).波长校准
System -> More 1/3 -> WL CALIBRATION
(4). 自动扫描,自动调整分辨率,得到波长和功率的大致范围。
3、测量条件
(1)、设置测量需要的中心波长
(2)、设置波长范围
(3)、设置功率范围及刻度
(4)、设置分辨率,灵敏度
4、光谱测量
(1)、用光纤将光源接入光谱仪AQ6370进行测量
(2)、AQ2200-142双波长FP-LD光源分析
分析参数:
a. SMSR
b. 峰值波长
c. 峰值功率
:
(3)AQ2200-211功率计模块的使用
AQ2200-211是AQ2200系列的高速长波传感器,当它安装在AQ2200系列的主机上时,它允许光功率计以高速、高精度测量。
二、光学多道分析器实验
实验目的
1 了解OMA的组成及工作原理;
2 学习使用OMA分析光谱的方法;
3 了解计算机在数据采集、分析处理中的应用;
4 分析可见光区的Hg灯光谱。
实验仪器
WGD-6型光学多通道分析器、Hg灯、氖灯。
实验原理
光学多通道分析器原理为平行光束入射到平面光栅G(光栅平面的方位可由精密机械调节)时,将发生衍射,衍射时有光栅方程:
(-1)
式中d是光栅常数,λ是入射光波长,k是衍射级次,θ为衍射角。由光栅方程可知,当光栅常数d一定时,不同波长的同一级主最大,除零级外均不重合,并且按波长的大小,自零级开始向左右两侧,由短波向长波散开。每一波长的主最大,在光栅的衍射图样中都是很细、很锐的亮线。
由dsinθ=kλ可知,级次间距对应,当角度θ较小的时,角度间隔∆θ最小,当角度θ增加时,角度间隔∆θ增加。所以光谱排列并非按角度θ线性分布。当角度θ较小时可以简化为线性,即可采用线性定标,更进一步可以从级数展开的角度采用2次、3次、或4次定标。
S1:入射狭缝 M1:反射镜 M2:反射式准光镜 M3:物镜 M4:物镜
G:平面衍射光栅 P:观察窗口(或出射狭缝)
图 WGD-6型光学多通道分析器原理图
WGD--1所示,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。它集光学、精密机械、电子学、计算机技术于一体,可用于分析300nm~900nm范围内的光谱。-1所示,光源发出的光束经狭缝S1照射到反射镜M1上,因狭缝S1位于凹面反射镜M2的焦平面上,由M1反射的光束经M2反射后将成为一束平行光。当平行光束入射到平面光栅G(光栅平面的方位可由精密机械调节)时,将发生衍射;衍射后的平行光束经凹面反射镜M3反射后将在观察窗口S3处形成光谱
,由于各波长光的衍射角不同,在观察窗口S3处形成以某一波长为中心的一条光谱带,可在S3处直观地观察到光谱特征;转动光栅G可改变中心波长,整条谱带也随之移动。D接收位置S2上,它测量的谱段与观察窗口S3处观察到的完全一致。
光谱出现在S2处,还是出现在S3处取决于转换开关的状态:D档”时,反射镜M4收起,D接收位置S2处,由CCD传感器采集光谱信息;当转换开关位于“观察档”时,反射镜M4放下,衍射光束经M2、M4依次反射后照射到观察窗口S3处,可用肉眼直接进行观察。D传感器采集光谱信息时,为防止外界杂光的干扰,应用盖子将观察窗S3遮住。
CCD传感器是WGD-6型光学多通道分析器数据采集部分的核心,也是整个系统的关键所在,它的作用是将衍射光谱转换成电信号。
D可以同时采集一定波长范围内光谱中各个波长点的数据,若同时将其输出的电脉冲信号经数-模(A/D)变换后串行输入计算机,可由计算机对光谱信息进行采集、分析和处理,并在计算机的显示屏上近乎实时地显示出光谱的光强分布图,移动光谱图上的光标,屏上即显示出光标所在处的道数和相对光强值,进而实现光谱的快速分析。
实验内容与步骤
(1)检索中心波长到400nm
打开主机,进入数据处理子菜单→检索,输入