光谱仪选型--焦长

在选择一台光栅光谱仪的时候，除了我们之前提到的光栅（Grating）之外，光谱仪的焦长（Focal Length）也是一个非常重要的参数。焦长一般指的是光谱仪聚焦镜的焦距，它影响着很多光谱仪的细节参数，其中非常重要的就是分辨率，在光栅参数相同的条件下，光谱仪焦距越长则分辨率越高。

上图是几种常见焦长光谱仪在使用1200线光栅时分辨率的对比，可以看到不同焦长光谱仪分辨率差异明显，此处所说的分辨率指的是光谱仪可以分辨两个相邻峰的能力，一般也称之为半高全宽（FWHM），可以看到焦长越长则光谱仪的分辨本领越高。另外一般情况下光谱仪的焦长越长其测试光谱的峰形也越好，波长精度通常也更高一些。

不过长焦光谱仪本身也存在一些弊端，其中考虑较多的就是F数，这个参数一定程度上直接影响了光谱仪的灵敏度，长焦光谱仪的F数通常比短焦的光谱仪小，灵敏度也就要低一些。但是也有一些光谱仪设计比较特殊，比如上图中1000mm焦距的光谱仪，它实际是由两个500mm焦距光谱仪等效而成，所以既做到了长焦光谱仪的高分辨率，又兼顾了大的F数，从而并没有降低灵敏度。

焦长除了影响光谱仪以上两个主要参数以外，实际上还影响了很多其他的细节参数，例如光谱仪的成像质量，像差等等，这些我们稍后再加以讨论。所以在考虑光谱仪焦长时需要综合考虑实际应用场景，避免顾此失彼。

审核编辑 黄宇