光譜儀一般都包括入射狹縫、準(zhǔn)直鏡、色散元件(光柵或棱鏡)、聚焦光學(xué)系統(tǒng)和探測器。
1.入射狹縫: 將入射的光學(xué)信號構(gòu)建成一個明確的物像;
2.準(zhǔn)直部分: 使光學(xué)信號的光線平行。該準(zhǔn)直器可以為透鏡、反射鏡、或色散元件的部分功能,如在凹面光柵光譜儀中的凹面光柵的部分功能;

光譜儀光學(xué)系統(tǒng)
3.色散部分: 通常采用光柵,在空間上進(jìn)將平行光行色散;
4.聚焦部分: 收集色散的光學(xué)信號,使得大部分入射狹縫的單色影像聚焦于焦平面;
5.陣列檢測器: 放置于焦平面,從而檢測大部分單色影像的光強度。該檢測器可以是CCD陣列或其它的光檢測陣列。

光譜儀光學(xué)系統(tǒng)
色散
色散廣義的說是指復(fù)色光分解為單色光而形成光譜的現(xiàn)象。幾列波在媒質(zhì)中傳播,它們的頻率不同,傳播速度亦不同,這種現(xiàn)象叫色散;而在物理學(xué)中,把凡是與波速、波長有關(guān)的現(xiàn)象,叫作色散。中國古代對光的色散現(xiàn)象的認(rèn)識最早起源于對自然色散現(xiàn)象——虹的認(rèn)識。
色散可以利用棱鏡或光柵等作為“色散系統(tǒng)”的儀器來實現(xiàn),當(dāng)復(fù)色光進(jìn)入棱鏡后,由于它對各種頻率的光具有不同折射率,各種色光的傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開棱鏡時就各自分散,形成光譜。
光柵
由大量等寬等間距的平行狹縫構(gòu)成的光學(xué)器件稱為光柵(grating)。一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當(dāng)于一狹縫。精制的光柵,在1cm寬度內(nèi)刻有幾千條乃至上萬條刻痕。
這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵稱為反射光柵。