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微型光纖光譜儀是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器，由棱鏡或衍射光柵等構成，利用光譜儀可測量物體表面反射的光線。陽光中的七色光是肉眼能分的部分（可見光），但若通過光譜儀將陽光分解，按波長排列，可見光只占光譜中很小的范圍，其余都是肉眼無法分辨的光譜，如紅外線、微波、紫外線、X射線等等。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影，或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析，從而測知物品中含有何種元素。這種技術被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等的檢測中。
1、采用新型濾光技術的微型光纖光譜儀
聲光可調濾光片（AOTF）是一種微型窄帶可調濾光片，是光譜儀微型化的一個發展方向，它通過改變施加在某種晶體上的射頻頻率來改變通過濾光片的光波長，而通過AOTF光的強度可利用改變射頻的功率進行精密、快速的調節。它的分辨率很高，目前可以達到0.0125nm，沒有可動部件，波長調節速度快、靈活性高。
2、利用光纖制作的微型光纖光譜儀
光纖傳感器具有很高的傳輸信息容量，可以同時反映出多元成分的多維信息，并通過波長、相位、衰減分布、偏振和強度調制、時間分辨、收集瞬時信息等來加以分辨，真正實現多道光譜分析和復合傳感器陣列的設計，達到復雜混合物中特定分析對象的檢測，這是電傳感器和聲傳感器*的。光纖的探頭直徑可以小到與其傳播的光波波長屬于同一數量級，這樣小巧的光纖探頭可以直接插入那些非整直空間和無法采樣的小空間（如活體組織、血管、細胞）中，對分析物進行連續檢測。
3、集成微型光譜儀
利用MEMS和MOEMS的微加工技術也可以制作出微型光譜儀。利用微機械加工方法直接在CCD成像器件上制作衍射光柵構成集成式微型光譜儀，得到的光譜儀系統衍射效率可以達到63%，色散率為1.7mm/像元，分辨率為74.4。
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