| | ◆ 氙燈：200-2500nm（250-1800nm）
◇具有很高的輻射度，色溫高達6000K
◇發(fā)光區(qū)域小，容易用來做準直光束
◇光譜覆蓋范圍寬
◇背反射鏡設(shè)計結(jié)構(gòu)，可提升50%以上的光使用效率
◇紫外波段輸出能量高，適合用來做激發(fā)光源
◇能用來模擬太陽光譜
◆ 氘燈：200-400nm
◇非常高效的紫外光源
◇紫外波段內(nèi)光譜平滑
◇具有多條特征譜峰，可用來作為波長校準光源
◆ 溴鎢燈：250-2700nm（300-2500nm）
◇具有很高的輸出穩(wěn)定度
◇光譜覆蓋范圍寬
◇背反射鏡設(shè)計結(jié)構(gòu)，可提升50%以上的光使用效率
◇全譜范圍內(nèi)光譜連續(xù)且平滑
◇可用來標定成為標準白光光源 | |
| ◆ 紅外光源：1-16μm
◇光譜覆蓋范圍寬 ◇使用壽命長
◆ 其它光源：
◇低壓汞燈光源：擁有多個特征峰，用于光譜儀器波長校正，或者用作紫外激發(fā)光源
◇光譜輻射度標準光源：用于光譜儀器系統(tǒng)響應(yīng)校正
◇太陽光模擬器：用于模擬太陽光
◇復(fù)合光源：根據(jù)光譜覆蓋的需要，由兩個燈經(jīng)過光路優(yōu)化復(fù)合而成，也可根據(jù)客戶需要進行兩個以上的燈泡復(fù)合光路設(shè)計，銷售工程師。
● 光源的關(guān)鍵性能指標
◆ 光譜范圍
選擇光源時，特別是在光譜應(yīng)用中，光譜范圍是考慮因素。同時，需要注意的是，要選擇的光源，盡可能在需要的光譜范圍內(nèi)具有較高的光輸出效率，在不需要的光譜范圍內(nèi)具有較低的光輸出效率，因為不需要的那部分光譜會引起雜散光的問題。
另外，如果是做透射、反射/吸收光譜，需要特別注意的是，必須選擇在測量范圍內(nèi)光譜曲線平滑的光譜。比如，在做800-1100nm光譜范圍內(nèi)的反射光譜時，單就光譜范圍而言，有氙燈（200-2500nm）和溴鎢燈（250-2700nm）符合要求，但從實際測量角度來看，由于氙燈在這個范圍內(nèi)具有較多的尖銳的光譜峰，會造成測量的不準確，因而要選擇譜線平滑的溴鎢燈來進行測量。
◆ 輻射功率
通常選擇光源功率時需要考慮實際使用條件下的輻射功率，這不僅有輸出功率的因素，同時還有發(fā)光區(qū)域大小、收光效率等方面的影響。比如，在不考慮收光效率等因素的影響條件下，比較75W氙燈和150W氙燈在相同的空間位置上能夠產(chǎn)生的輻射功率，75W氙燈是150W氙燈的2.7倍，這是由于雖然前者輸出功率只有后者的一半，但后者的發(fā)光區(qū)域（弧光）是前者的8.8倍，因而在相同的空間位置上的功率密度反而小。
因此在選擇光源時，不僅要考慮光源輸出功率，還要考慮其它因素，特別是光斑大小引起的輻射功率密度的影響，通常我們可以通過選擇適當?shù)氖展庀到y(tǒng)來提高光的收集效率。
光譜輻射度的單位通常是：W m-3 Sr-1nm-1，或W m-2 nm-1，差異的部分實際是收光的立體角度（如圖），它與收光系統(tǒng)（如透鏡）的相對孔徑數(shù)對應(yīng)，被稱為收光系數(shù)。 |
| 舉例：在收光系數(shù)為0.05的150W氙燈光源系統(tǒng)中，計算400-600nm范圍能夠得到的光譜輻射功率。從光譜輻射度曲線中可以查到在這個區(qū)間內(nèi)的光譜輻射度大約是15m W m-2 nm-1，收光系數(shù)為0.05，光譜帶寬為200nm，由于使用了背反射鏡結(jié)構(gòu)提升了50%光使用效率，所以總的輸出光輻射功率大約是：15×0.05×200×（1+50%）=225mW。 | 另外，從光譜輻射度曲線可以看出，對于同一類型的光源，功率不同的時候，光譜輻射度差異并不大，所以，在光譜系統(tǒng)中不能單純通過提高光源的功率的方式來提高信號的強度，還需要綜合考慮光源收集效率的問題。在經(jīng)過優(yōu)化的光源收集系統(tǒng)中，往往可以采用較小功耗的光源取代高功耗的光源。 ● 不同類型光源的光譜輻射度曲線
◆ 輸出總功率
在大多數(shù)輻射區(qū)域面積較大的應(yīng)用中，輸出總功率更為重要。
◆ 發(fā)光區(qū)域尺寸和形狀
對光源發(fā)光區(qū)域的尺寸和形狀進行選擇，是為了得到與目標區(qū)域更匹配的的光斑形狀，從而提高光源的實際使用效率。比如，長條形的光斑更適合于光譜儀的狹縫設(shè)計。
◆ 光源均勻性和穩(wěn)定性
對于某些光學測量，需要用到較高的空間均勻性和時間穩(wěn)定性，這時就需要進行特殊的光學設(shè)計和電源設(shè)計。比如太陽能電池的特性測量等。
通常來說，溴鎢燈的光源穩(wěn)定性要優(yōu)于氙燈等弧光放電類型的光源。
◆ 太陽光模擬器的主要特性及指標參數(shù)
太陽光模擬器是用來模擬太陽光的光源，具有較高的太陽光譜匹配度、空間均勻性以及時間穩(wěn)定性。
標準太陽光譜和穿透大氣層到達地球表面的太陽光譜如下：
據(jù)國際相關(guān)標準規(guī)定，約1000W/m2（@AM1.5G濾光片）的光功率密度被稱為一個太陽常數(shù)。
太陽光模擬器的不同級別對應(yīng)的光譜匹配度、時間穩(wěn)定性和光斑均勻性，如下表（根據(jù)IEC60904-9規(guī)定）： | | A級 | B級 | C級 | | 光譜匹配度 | 0.75~1.25 | 0.6~1.4 | 0.4~2.0 | | 時間穩(wěn)定性 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% | | 光斑均勻性 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% | | ◆ 色溫（T）
為了表示一個熱輻射光源所發(fā)出光的光色性質(zhì)，常用到色溫度這個量，單位為K。色溫度是指在規(guī)定兩波長處具有與熱輻射光源的輻射比率相同的黑體的溫度。色溫度并非熱輻射光源本身的溫度。
由于色溫度是按規(guī)定的兩波長處的輻射比率來比較的，所以色溫度相同的熱輻射光源的連續(xù)譜也可能不相似，若規(guī)定的波長不同，色溫度往往也不相同。至于非熱輻射光源，色溫度只能給出這個光源光色的大概情況，一般來說，色溫高代表藍、綠光成分多些，色溫低則表示橙、紅光的成分多些。 ◆ 維恩位移定律
單色輻射出射度值對應(yīng)的波長λm與色溫T成反比：λm·T=2898（μm·K） |
| 單色儀選型 | 單色儀型號 | Omno151 | Omno302 | | 焦距 | 150mm | 300mm | | 光譜應(yīng)用范圍推薦(nm) | 200-1500nm | 200-2500nm | | 輸出帶寬(nm，推薦) | 2 | 1 | | 輸出帶寬可調(diào)范圍(nm) | 0.5-30 | 0.2-15 | | 單色光輸出步長 | 0.0045nm | 0.0023nm | | 光柵1# | 1200g/mm@300nm | 1200g/mm@300nm | | 光柵2# | 600g/mm@750nm | 1200g/mm@500nm | | 光柵3# | - | 600g/mm@750nm | | 濾光片使用范圍(nm) | 200-1600 | | 輸出光穩(wěn)定性 | 優(yōu)于0.5% | 應(yīng)用軟件： 操作系統(tǒng)：WindowsXP/Window2000/Windows98 硬件要求：內(nèi)存128MB以上，CPU500M以上。 可連接數(shù)據(jù)采集器和多款鎖相放大器進行光譜掃描。 開機自動定位，定位位置用戶根據(jù)需求設(shè)定 多種保存文件格式(.tee/.bmp/.jpg/.xls/.txt等) 譜線顯示放大、縮小、即時打印 頻域、時域雙重掃描功能 多光柵切換位置設(shè)定和掃描過程的多光柵自動切換 濾光片切換位置設(shè)定掃描過程的濾光片自動切換 儀器原始參數(shù)備份與恢復(fù)功能 選配六檔濾光片輪，氙燈光源必配。 濾光片輪為光譜儀系列配套產(chǎn)品，可用于消除多級光譜，與我公司生產(chǎn)的系列單色儀/光譜儀配套使用， 在啟用狀態(tài)可自動歸零定位，實現(xiàn)掃描過程中的濾光片自動更換，在非啟用狀態(tài)可手動控制。 該濾光片輪安裝3塊長波通濾光片，檔為空，不安裝任何濾光片，第二到第四檔標準配置濾光片材料分別為ZJB320, CB535, HWB850，使用范圍185-1800nm，第五和六檔為預(yù)留濾光片孔，可以安裝任何濾光片。 重量：0.7kg 氙燈光源可單獨使用，做他用。 單色儀光柵表： | 光柵型號 | 線色散 (nm/mm) | 準確度 （nm） | 重復(fù)性 （nm） | 分辨率 （nm） | 理論光譜 范圍(nm) | 機械光譜 范圍(nm) | | W2400-250 | 2.7 | 0.13 | 0.05 | 0.2 | 185-500 | 0-550 | | W1800-250 | 3.6 | 0.17 | 0.08 | 0.27 | 185-500 | 0-730 | | W1800-500 | 330-730 | | W1200-250 | 5.4 | 0.25 | 0.1 | 0.4 | 185-500 | 0-1100 | | W1200-300 | 200-600 | | W1200-500 | 330-1000 | | W600-300 | 10.8 | 0.5 | 0.2 | 0.8 | 200-600 | 0-2200 | | W600-400 | 260-800 | | W600-500 | 300-1000 | | W600-750 | 500-1500 | | W600-1000 | 660-2000 | | W600-1250 | 830-2200 | | W300-500 | 21.6 | 1.0 | 0.4 | 1.6 | 330-1000 | 0-4400 | | W300-1250 | 830-2500 | | W300-1800 | 1200-3600 | | W300-3000 | 2000-4400 | | W150-4000 | 43.2 | 2.0 | 0.8 | 3.2 | 2600-8000 | 0-8800 | | W66-DB | 97 | 4.6 | 1.8 | 7.3 | 2500-25000 | 0-20000 | | W50-12000 | 130 | 6 | 2.4 | 9.6 | 8000-24000 | 0-26400 | | 
