光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)(Spectroscope)是將(jiang)成分(fen)(fen)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)解(jie)(jie)為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)線的(de)(de)(de)(de)(de)科學儀(yi)器(qi)，由棱鏡或衍射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)柵(zha)等構(gou)成，利用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)可測(ce)量物(wu)體(ti)表面反(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)線。陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)七色光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)是肉眼(yan)能分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)(可見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang))，但若(ruo)通過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)將(jiang)陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)解(jie)(jie)，按波長(chang)排列，可見光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)只占光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)中(zhong)很小的(de)(de)(de)(de)(de)范(fan)圍，其余(yu)都(dou)是肉眼(yan)無法分(fen)(fen)辨的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)，如紅外線、微波、紫外線、X射(she)線等等。通過光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)儀(yi)對光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)信息的(de)(de)(de)(de)(de)抓取、以照相(xiang)底片顯影，或電腦化自動顯示數值儀(yi)器(qi)顯示和(he)分(fen)(fen)析，從(cong)而測(ce)知物(wu)品(pin)中(zhong)含(han)有何(he)種元(yuan)素。這種技術被(bei)廣泛地應用于(yu)空(kong)氣(qi)污染(ran)、水(shui)污染(ran)、食品(pin)衛(wei)生、金屬工業等的(de)(de)(de)(de)(de)檢測(ce)中(zhong)。
將復色(se)(se)光(guang)(guang)分(fen)(fen)(fen)離成光(guang)(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)光(guang)(guang)學儀(yi)(yi)器。光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)有多種類(lei)型(xing)，除在(zai)可見光(guang)(guang)波段(duan)使用的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)外(wai)，還有紅外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)和紫外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)。按色(se)(se)散元件的(de)(de)不同可分(fen)(fen)(fen)為棱鏡光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)、光(guang)(guang)柵(zha)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)和干涉光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)等(deng)。按探測方法分(fen)(fen)(fen)，有直(zhi)接用眼(yan)觀察(cha)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)鏡，用感光(guang)(guang)片記錄的(de)(de)攝譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)，以及用光(guang)(guang)電(dian)或熱電(dian)元件探測光(guang)(guang)譜(pu)(pu)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)光(guang)(guang)光(guang)(guang)度計等(deng)。單色(se)(se)儀(yi)(yi)是通過狹縫只輸出單色(se)(se)譜(pu)(pu)線的(de)(de)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)器，常與其他(ta)分(fen)(fen)(fen)析(xi)儀(yi)(yi)器配合使用。
圖中所示是三(san)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)色(se)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀的(de)(de)(de)基(ji)本結構。狹(xia)縫(feng)S與棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)主截(jie)面垂直，放置(zhi)在透鏡(jing)(jing)L的(de)(de)(de)物方焦面內(nei)(nei)，感光(guang)(guang)(guang)片(pian)放置(zhi)在透鏡(jing)(jing)L的(de)(de)(de)像方焦面內(nei)(nei)。用(yong)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)照(zhao)明狹(xia)縫(feng)S，S的(de)(de)(de)像成(cheng)在感光(guang)(guang)(guang)片(pian)上成(cheng)為光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)線，由(you)于(yu)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)色(se)散作用(yong)，不同波長的(de)(de)(de)譜(pu)(pu)(pu)(pu)線彼此(ci)分(fen)開，就(jiu)得入(ru)射光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)。棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)攝譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀能觀(guan)察的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)范(fan)(fan)(fan)圍決定于(yu)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)(jing)等(deng)光(guang)(guang)(guang)學元件(jian)對光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)的(de)(de)(de)吸收。普通光(guang)(guang)(guang)學玻璃只適(shi)用(yong)于(yu)可見(jian)光(guang)(guang)(guang)波段，用(yong)石(shi)英可擴展到紫外(wai)區，在紅外(wai)區一般使(shi)用(yong)氯化鈉(na)、溴化鉀(jia)和氟化鈣等(deng)晶體。普遍使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)反射式光(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)范(fan)(fan)(fan)圍取決于(yu)光(guang)(guang)(guang)柵條紋的(de)(de)(de)設計，可以具(ju)有較寬的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)范(fan)(fan)(fan)圍。
表征光(guang)譜(pu)儀基本特(te)性(xing)的參量有(you)光(guang)譜(pu)范圍(wei)、色散(san)率(lv)、帶寬和分辨(bian)(bian)本領等。基于(yu)(yu)干涉原(yuan)理設計的光(guang)譜(pu)儀（如法(fa)布里-珀羅干涉儀、傅立葉(xie)變(bian)換光(guang)譜(pu)儀）具有(you)很高的色散(san)率(lv)和分辨(bian)(bian)本領，常用于(yu)(yu)光(guang)譜(pu)精細結(jie)構的分析。
根據現(xian)代光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀器(qi)(qi)的(de)工作原(yuan)理(li)，光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀可以分(fen)為兩大(da)類：經(jing)典(dian)(dian)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀和新型(xing)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀。經(jing)典(dian)(dian)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀器(qi)(qi)是建(jian)立在空間色(se)散(san)原(yuan)理(li)上(shang)的(de)儀器(qi)(qi)；新型(xing)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀器(qi)(qi)是建(jian)立在調制原(yuan)理(li)上(shang)的(de)儀器(qi)(qi)。經(jing)典(dian)(dian)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀器(qi)(qi)都是狹縫光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀器(qi)(qi)。調制光(guang)(guang)(guang)譜(pu)(pu)儀是非(fei)空間分(fen)光(guang)(guang)(guang)的(de)，它采(cai)用圓(yuan)孔(kong)進光(guang)(guang)(guang)。
根據色散(san)組件(jian)的(de)分(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)原理，光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)器(qi)可分(fen)為：棱鏡光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)，衍射(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)柵光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)和(he)(he)(he)干涉光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀(yi)(yi)。光(guang)(guang)(guang)(guang)學多(duo)道分(fen)析(xi)儀(yi)(yi)OMA(OpticalMulti-channelAnalyzer)是近(jin)十幾(ji)(ji)年出現的(de)采用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)子探測(ce)器(qi)(CCD)和(he)(he)(he)計算機控制的(de)新型光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分(fen)析(xi)儀(yi)(yi)器(qi)，它(ta)集信息采集，處(chu)(chu)理，存儲諸功(gong)能于一(yi)體。由于OMA不再使用(yong)感光(guang)(guang)(guang)(guang)乳膠，避免和(he)(he)(he)省去了(le)(le)(le)暗室處(chu)(chu)理以及之后的(de)一(yi)系(xi)列繁瑣處(chu)(chu)理，測(ce)量工作，使傳統(tong)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)技術(shu)發生了(le)(le)(le)根本的(de)改(gai)變(bian)，大大改(gai)善了(le)(le)(le)工作條件(jian)，提高了(le)(le)(le)工作效率；使用(yong)OMA分(fen)析(xi)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)，測(ce)量準確迅速，方(fang)便，且靈(ling)敏度高，響應時間快，光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分(fen)辨(bian)率高，測(ce)量結果可立即從顯示屏(ping)上讀(du)出或由打(da)印機，繪圖儀(yi)(yi)輸(shu)出。它(ta)己被(bei)廣泛使用(yong)于幾(ji)(ji)乎(hu)所有的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)測(ce)量，分(fen)析(xi)及研究工作中，特(te)別適應于對微弱信號，瞬變(bian)信號的(de)檢測(ce)。
一臺(tai)典型的光(guang)譜儀主要(yao)由一個光(guang)學平臺(tai)和一個檢測系統組(zu)成。包括以下幾(ji)個主要(yao)部分(fen)：
1.入射狹縫(feng):在(zai)入射光的照射下形(xing)成(cheng)光譜儀(yi)成(cheng)像系統的物點。
2.準直(zhi)元(yuan)件:使狹縫發出的(de)光(guang)線變為(wei)平行(xing)光(guang)。該準直(zhi)元(yuan)件可以是一獨立的(de)透鏡(jing)、反射鏡(jing)、或直(zhi)接集成在(zai)色散元(yuan)件上(shang)，如凹面(mian)光(guang)柵光(guang)譜儀(yi)中(zhong)的(de)凹面(mian)光(guang)柵。
3.色散元(yuan)件:通常采用光柵，使光信號(hao)在空(kong)間上按波長分散成為多條光束。
4.聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)元件:聚(ju)(ju)焦(jiao)(jiao)色散后的(de)光束，使其在焦(jiao)(jiao)平面上(shang)形成(cheng)一(yi)(yi)系(xi)列入射狹縫的(de)像，其中每一(yi)(yi)像點對應于一(yi)(yi)特定波長(chang)。
5.探(tan)測(ce)器陣列(lie)(lie)：放置(zhi)于(yu)(yu)焦平面，用于(yu)(yu)測(ce)量各波長(chang)像(xiang)點的光強度。該探(tan)測(ce)器陣列(lie)(lie)可以是CCD陣列(lie)(lie)或其(qi)它(ta)種(zhong)類的光探(tan)測(ce)器陣列(lie)(lie)。
光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)的種類很多，分(fen)類方(fang)法也很多，根(gen)據光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)所(suo)采用的分(fen)解光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)的原(yuan)理(li)(li)，可以(yi)將其分(fen)成兩大(da)類：經典光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)和新(xin)型光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。經典光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)是建立在空間色散（分(fen)光(guang)(guang)）原(yuan)理(li)(li)上的儀(yi)(yi)(yi)器；新(xin)型光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)是建立在調制(zhi)(zhi)原(yuan)理(li)(li)上的儀(yi)(yi)(yi)器，故又稱為(wei)調制(zhi)(zhi)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)(pu)儀(yi)(yi)(yi)。
經典(dian)光譜(pu)(pu)儀(yi)依據其色散原理可將儀(yi)器分為：棱(leng)鏡光譜(pu)(pu)儀(yi)、衍(yan)射光柵光譜(pu)(pu)儀(yi)、干涉光譜(pu)(pu)儀(yi)。
光(guang)譜(pu)儀應用(yong)很廣，在農業(ye)、天(tian)文、汽車、生物、化學、鍍(du)膜(mo)(mo)、色(se)度(du)計量(liang)、環境檢測(ce)、薄(bo)膜(mo)(mo)工業(ye)、食品、印刷(shua)、造(zao)紙、拉曼光(guang)譜(pu)、半導體工業(ye)、成分(fen)檢測(ce)、顏(yan)色(se)混合及匹(pi)配、生物醫學應用(yong)、熒光(guang)測(ce)量(liang)、寶石成分(fen)檢測(ce)、氧濃度(du)傳感器、真(zhen)空室鍍(du)膜(mo)(mo)過程(cheng)監(jian)控、薄(bo)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)測(ce)量(liang)、LED測(ce)量(liang)、發射光(guang)譜(pu)測(ce)量(liang)、紫外(wai)/可見吸(xi)收光(guang)譜(pu)測(ce)量(liang)、顏(yan)色(se)測(ce)量(liang)等領域應用(yong)廣泛。
光譜儀(yi)的(de)透射(she)率(lv)或它的(de)效率(lv)可用輔助單色(se)儀(yi)裝置來測定。在可見(jian)和近(jin)紫(zi)外(wai)實現這些(xie)測量沒有任何困(kun)難。測量通(tong)過第(di)一個(ge)(ge)單色(se)儀(yi)的(de)光通(tong)量，緊接著測量通(tong)過兩個(ge)(ge)單色(se)儀(yi)的(de)光通(tong)量，以這種方式來確定第(di)二個(ge)(ge)單色(se)儀(yi)的(de)透射(she)率(lv)。
絕(jue)(jue)對(dui)測(ce)(ce)量(liang)需要知道單色儀的(de)絕(jue)(jue)對(dui)透(tou)射率：對(dui)于相(xiang)對(dui)測(ce)(ce)量(liang)，以各種(zhong)波長處(chu)的(de)相(xiang)對(dui)單位可以測(ce)(ce)量(liang)透(tou)射率。真空紫外(wai)線的(de)這(zhe)些測(ce)(ce)量(liang)有(you)相(xiang)當大的(de)實驗(yan)困難，因此(ci)通常使(shi)用輔助(zhu)單色儀。在各種(zhong)入射角(jiao)的(de)情況下分別(bie)測(ce)(ce)量(liang)衍(yan)射光柵的(de)效(xiao)率。在許多實驗(yan)步驟中已成功(gong)地避免了校準上的(de)困難。
曾經研究(jiu)過光(guang)(guang)柵(zha)(zha)效率與波長、入(ru)射角、鍍層厚(hou)度、鍍層材料以及其它因素(su)的關系(xi)。所有這些測量都(dou)指出(chu)，在許多情(qing)況(kuang)下能(neng)量損失是非常顯著的，并且光(guang)(guang)柵(zha)(zha)的效率低于1%，光(guang)(guang)柵(zha)(zha)的不同部分(fen)可能(neng)有明顯不同的效率。
