CO2激光器和各种量子级联激光器（QCL）为代表的中红外激光器，在各种技术应用中具有不断增长的趋势。

Arcoptix的中红外傅里叶变换光谱仪——尤其是最近开发的HD系列，其光谱分辨率为0.5 cm-1，是对这些中红外辐射源进行光谱表征的性价比较高的仪器。本文让用户了解使用Aroptix光谱仪的激光光谱表征技术。

一、设备的考量

1.功率和光谱密度：

任何激光——无论是连续还是脉冲（CW）激光，它们的光谱密度通常比阳光或宽带中红外光源高5-12个数量级。激光的积分功率也可以比标准黑体光源的积分功率高几个数量级。这意味着光谱测量需要使用合适的衰减器，以保护光谱仪的探测器。

2.脉冲激光和占空比：

相对于连续（CW）激光的容易测量，脉冲激光器的测量，必须特别小心。

受限于探测器的采集频率，低重频的激光不太可能测量。由于混叠效应，10KHz以下的激光很难测量，需要进行特殊的信号处理。

对于非常短的脉冲（如飞秒激光），必须注意强度不要过高，以免烧坏探测器。光谱仪用户手册中说明了最大允许激光功率。

3.激光束与光谱仪光轴的平行度：

Aroptix光谱仪配备的光学元件能够容忍干涉仪光轴的某些微小偏差。

为了便于一些低强度光源的对准，选择了这样的光路。激光具有高强度，即使在一定的非零小角度入射到光谱仪窗口的情况下也能产生信号。在极端情况下，甚至可以从干涉仪内部的一些虚假反射中检测到信号。这会导致对波长的轻微误判。

因此，建议使用机械方法（标尺…）验证光轴，以确保激光光束垂直入射到光谱仪窗口。

二、 硬件

a） 建议使用光学平台或面包板

（b） 激光器

（c） 准直元件（抛物面镜或透镜）

（d） 光谱仪，如FTIR ROCKET HD-05-12（光谱范围2-12微米，分辨率0.5cm-1）

（e） 衰减器3-30 dB

（f） 合适的光机部件，以确保元件（b、c和d）对齐。

三、 测试步骤

（a） 连接并进行对准：被测设备激光器、准直器、衰减器（设置为最高衰减）和光谱仪。

（b） 打开光谱仪并启动Arcspectro软件。确认光谱仪正在扫描，并将其设置为连续扫描。

（c） 观察干涉图并检查光谱仪的功能，例如将手放在入光窗口前面。应观察振幅明显增加。

（d） 参考激光器手册，将激光器设置到所需的工作状态（温度、脉冲频率、占空比、振幅…...）。

（e） 打开干涉图显示窗口，观察是否存在相干光的典型正弦图案。如果有，调整设置，使这个主瓣的振幅最大。如果出现饱和，则要增加衰减或将激光器设置为较低的输出功率。

（f） 如果看不到任何与激光相关的信号，请尝试更好地调整设置或减小衰减。

（g） 停止连续扫描，并设置切趾。

（h） 按照光谱仪的常规程序测量并保存光谱。