光谱仪原理是什么？看完这篇图文介绍就懂了！

那天捣鼓一个项目，旁边放着个黑盒子，看着挺高级。同事说那是光谱仪，能分析光里面都有些啥成分。我这人就是好奇心重，总想弄明白这玩意儿到底是怎么一回事，不是说光就是光嘛它还能给拆开看？

光说不练不行，我就开始琢磨这事儿。咱也不是专业搞光学的，就从最基本的想。这光谱仪，总得先让光进去？我凑近看看，发现那仪器前面通常都有个特别细的缝，要么就是接一根光纤。反正目的就是控制一小束光进来，不能让乱七八糟的光都跑进去干扰。

光进来。接下来咋办？直接看肯定不行，还是一束白光（或者别的颜色的光）。我记得小时候玩过三棱镜，太阳光一过，刷一下，墙上就出来一道彩虹，红橙黄绿青蓝紫，排得整整齐齐的。这光谱仪里面，八成也有类似的东西？

我就去查点简单的资料，果然！里面有个关键部件，要么是像三棱镜那样的东西，利用不同颜色的光折射角度不一样（这叫色散，好像是这么个词儿，反正就是光拐弯的本事不一样），把光给分开。要么就是用一种叫光栅的东西，那玩意儿更神，上面刻好多好多特别密的平行线，光一照上去，也能把不同颜色的光“弹”到不同的方向去。

不管是棱镜还是光栅，目的都一样，就是把原来混在一起的光，按照颜色（也就是波长）给它排排队，分开来。

分开就好说。你想，彩虹出来，你得能看见，或者能把它记录下来？光谱仪也一样。在那些分开的光路的后面，得有个东西能接收到这些光信号。以前可能是用照相底片啥的，现在技术进步，我看很多都用上叫CCD或者类似探测器的玩意儿。这东西就跟咱们数码相机里的感光元件差不多，一排或者一面排满小感光点。哪个位置有光照过来，强度多大，它都能给记下来。

所以整个流程顺下来就是：

• 第一步：让一小束要测的光，通过一个小缝或者光纤，进入光谱仪。



• 第二步：这束光遇到里面的“分光装置”（棱镜或者光栅），被按颜色（波长）展开，变成一条“光谱”，就像迷你彩虹。
• 第三步：这条展开的光谱照射到后面的探测器上。
• 第四步：探测器记录下不同位置（代表不同颜色/波长）的光有多强。

仪器把探测器收到的信号处理一下，就能画出一条曲线图，告诉你这束光里，哪个波长的光有多少，哪个波长的光少一点。这就是所谓的光谱图。

搞明白这个基本原理后，感觉那黑盒子也没那么神秘。说白，它就是一个精密的“分光拍照”设备。实际的仪器肯定比我说的这几步要复杂得多，涉及到很多精密的光学和电子技术，比如怎么保证光的准直、怎么消除杂散光、怎么精确标定波长等等。但大体上的思路，就是这么个过程。自己琢磨一遍，下次再看到光谱仪，心里就有底多。