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用于传感器应用的低成本光谱仪设计摘要人口的增加需要健康的食物、清洁的空气、淡水和高度安全的生活。为满足上述要求，采用紫外、傅里叶变换红外、拉曼、高效液相色谱、气相色谱等光谱仪作为鉴定材料的确认工具，上述仪器的成本和空间较大，如何建立低成本、高效率的光谱仪是材料科学家和工程师面临的一个具有挑战性的研究领域，在目前的工作中，已尝试制造一种低成本的光谱仪。

DVD被用作衍射光栅，网络摄像头用作图像传感器，总成本为1000卢比。该仪器可作为学生实际演示的仪器，也可用于水果蔬菜中农药含量的检测、水纯度的检测、食用油的检测等研究用途。去除网络摄像头中集成的红外滤光片可以提高光谱范围。使用有效的滤光片和高强度低成本激光器可以提高光谱仪的性能。该设计的光谱仪将在医疗保健、生物医药和食品加工应用中得到广泛应用。

激光光束质量M2是激光器的一个重要技术指标，它是整个光束在空间中传播的特征。根据ISO标准11146，该参数可由多个测量技术在传播光束的几个点上进行测量。该标准定义了几种测量技术，所有这些技术都是基于使用CCD、刀口和狭缝等设备进行的光束轮廓测量。光束质量评定指标对于平面光波，常用值来衡量。值又叫衍射极限倍数，定义为其中是实际光束的发散角，是理想光束的发散角，它是理想平行光束经过圆孔衍射所得的第一暗环的全发散角，即是平行光的波长，圆衍射孔直径如果是方形衍射孔，所得的第一暗环的全发散角为,

光束质量评定指标对于平面光波，常用值来衡量。值又叫衍射极限倍数，定义为其中是实际光束的发散角，是理想光束的发散角，它是理想平行光束经过圆孔衍射所得的第一暗环的全发散角，即是平行光的波长，圆衍射孔直径如果是方形衍射孔，所得的第一暗环的全发散角为,而实际发散角,f为透镜焦距，D为光束经透镜聚焦后的光斑直径。对于激光，目前国际上普遍将光束衍射倍率因子作为衡量激光束空域质量的参量。

1、光束质量因子M2的定义：光束束腰宽度和远场发散角的乘积比上基膜束腰宽与远场发散角乘积。2、如何测量？根据ISO标准11146，M2可以通过基于沿传播光束的几个点的光束剖面的几种测量技术来定义，一般由CCD、刀口或狭缝等类型的光斑分析仪 导轨扫描系统等构成。rayscience目前对M2测量的需求主要有两种：一是聚焦光束的测量，二是准直激光的测量。