问：

HyperFine光谱仪采用什么样的色散元件，使其能够实现高分辨率？

答：

HyperFine光谱仪的核心是标准具，它是使用LightMachinery流体喷射抛光技术精心制造的。

标准具由两个高度平行且平坦的部分反射面组成，通常位于基板的两侧。

其干涉性质高度依赖于波长和角度。在实际应用中，以适当的光路配置，标准具的行为类似于衍射光栅，可以从角度上将输入光束色散为输入光的光谱元素。然而，标准具可实现的色散远大于光栅，因此它可以轻松实现pm级分辨率。

LightMachinery的光谱仪根据型号使用不同类型的标准具。例如：HN和UOSA系列的光谱仪采用熔融石英法布里-珀罗标准具；HF系列光谱仪使用高通量VIPA标准具，以及某些升级型号的光谱仪采用专门的多标准具设计。

问：

HyperFine光谱仪的分辨率到底能达到什么样的级别？

答：

HyperFine光谱仪最显著的优点之一是其独特的标准具和VIPA技术实现了较高的光谱分辨率。

大多数HyperFine光谱仪的分辨率约为1pm，这在标准光栅光谱仪上基本上是无法实现的，即使是那些比HyperFine光谱仪大几倍的光谱仪也基本无法办到。

光谱分辨率指的是两个窄光谱特征在可分辨性情况下的接近程度。我们根据仪器的半高宽（FWHM）来指定分辨率。

【这是确定仪器分辨率的最常见方法：两个仪器的极限光谱特征被1个半高宽隔开，产生分立的峰，那么表明仪器信号质量和响应良好。】我们经常使用线宽远低于1 pm的窄激光来评估光谱仪的分辨率。

HyperFine光谱仪的半高宽分辨率测量示例如图1所示。分辨能力与分辨率密切相关，定义为波长/半高宽分辨率之比。大多数HyperFine光谱仪的分辨能力都大于300000。

值得注意的是，我们不使用典型的气体放电校准灯来表征仪器的分辨率，因为考虑到HyperFine光谱仪的pm分辨率，即使是低压灯的谱线也不够窄（有时它们具有的超精细结构也会被HyperFine光谱仪测到，见图2）。

 图1&图2

在光谱仪的整个范围内，分辨率通常略有不同，尤其是利用波长来标示分辨率时（与频率或波数不同）。

除非另有说明，LightMachinery的HyperFine光谱仪标示的分辨率为光谱范围中心的分辨率。

图3显示了典型的分辨率与波长的关系。请注意，分辨率与采样间隔不同，我们通常称之为显示增量。

对于大多数HyperFine光谱仪，我们使用的显示增量约为FWHM的1/5（例如，对于1.0 pm分辨率的超精细粒子，显示增量为0.2 pm）。

图3&图4

对于某些应用，标准型号提供的分辨率仍然不够。

对于这些情况，基于LightMachinery的多标准具设计开发了UHR升级型号，它将分辨率提高了2倍、3倍甚至4倍。图4显示提升了分辨率的测试结果（标准型号HN-8995-1分辨率为2pm）。