拉曼光譜儀的基本功能是吸收光，將其分解為光譜成分，將信號(hào)數(shù)字化作為波長(zhǎng)的函數(shù)，并將其讀出并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。這一過(guò)程的一步是通過(guò)一條被稱(chēng)為入口狹縫的窄孔徑直接穿過(guò)光纖電纜進(jìn)入光譜儀。當(dāng)光線進(jìn)入分光計(jì)時(shí)，狹縫的光暈就會(huì)改變。在大多數(shù)光譜儀中，不同的光束被一個(gè)凹面鏡對(duì)準(zhǔn)，并指向一個(gè)光柵。光柵然后以略微不同的角度分散光的光譜成分，然后由第二個(gè)凹面鏡聚焦，并在探測(cè)器上成像。另外，一個(gè)凹面全息光柵可以被用來(lái)同時(shí)執(zhí)行這三個(gè)功能。這個(gè)替代方案有各種各樣的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，稍后會(huì)詳細(xì)討論。
一旦光線進(jìn)入探測(cè)器，光子就會(huì)被轉(zhuǎn)換成電子，并通過(guò)usb(或串行口)向計(jì)算機(jī)讀出。然后，該軟件根據(jù)探測(cè)器的像素?cái)?shù)目和衍射光柵的線性色散來(lái)插入信號(hào)，從而建立一個(gè)標(biāo)定，使數(shù)據(jù)被繪制成一個(gè)波長(zhǎng)在給定光譜范圍內(nèi)的函數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以被用于無(wú)數(shù)的光譜應(yīng)用，其中一些將在稍后討論。
拉曼光譜儀結(jié)構(gòu)緊湊，包括入射狹縫、準(zhǔn)直物鏡、光柵、成像反射鏡、濾色片和陣列探測(cè)器，還包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。光信號(hào)經(jīng)入射狹縫投射到準(zhǔn)直物鏡上，將發(fā)散光變成準(zhǔn)平行光反射到光柵上，色散后經(jīng)成像反射鏡將光譜呈在陣列接收器的接收面上，形成光譜譜面。拉曼光譜儀譜面既是單色光的序列排布(有次光譜影響)，讓整個(gè)光譜中任一個(gè)微小譜帶照射到相對(duì)應(yīng)探測(cè)器的像元上，在此將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)后，經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，a/d放大，由電器系統(tǒng)控制終端顯示輸出。從而完成各種光譜信號(hào)測(cè)量分析。

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