1. 波長范圍     

波長范(fan)圍是(shi)(shi)光譜儀(yi)所能測(ce)量(liang)的(de)波長區間。常見的(de)光纖(xian)光譜儀(yi)的(de)波長范(fan)圍是(shi)(shi)400nm-1100nm，也就是(shi)(shi)可(ke)以探(tan)測(ce)可(ke)見光和一部(bu)分近紅外(wai)的(de)光。

使用新型探測器可以(yi)使這(zhe)個范圍拓(tuo)展至200nm-2500nm，即覆蓋紫外、可見和(he)近紅外波段。光柵的類(lei)(lei)型以(yi)及探測器的類(lei)(lei)型會影響波長范圍。

一般來說，寬的(de)波(bo)長(chang)(chang)范圍意味著低的(de)波(bo)長(chang)(chang)分辨(bian)率，所(suo)以用戶需要(yao)在波(bo)長(chang)(chang)范圍和波(bo)長(chang)(chang)分辨(bian)率兩個參數間做(zuo)權衡。如果同時需要(yao)寬的(de)波(bo)長(chang)(chang)范圍和高的(de)波(bo)長(chang)(chang)分辨(bian)率，則需要(yao)組合使用多個光(guang)譜儀(yi)通(tong)道（多通(tong)道光(guang)譜儀(yi)）。

2. 波長分辨率      

顧名思(si)義，波長(chang)分(fen)(fen)辨(bian)率描述了光譜(pu)儀能(neng)夠分(fen)(fen)辨(bian)波長(chang)的(de)能(neng)力，常用的(de)光譜(pu)儀的(de)波長(chang)分(fen)(fen)辨(bian)率大約為1nm，即可以區分(fen)(fen)間(jian)隔1nm的(de)兩條譜(pu)線(xian)。Avantes公司可以提供(gong)的(de)高(gao)的(de)波長(chang)分(fen)(fen)辨(bian)率為0.025nm。

波長(chang)(chang)(chang)(chang)分辨(bian)(bian)(bian)率(lv)與波長(chang)(chang)(chang)(chang)的(de)(de)取樣間隔(ge)（數據的(de)(de)x坐標的(de)(de)間隔(ge)）是兩個(ge)不(bu)同(tong)概念。一般來說，高的(de)(de)波長(chang)(chang)(chang)(chang)分辨(bian)(bian)(bian)率(lv)意味著窄額度波長(chang)(chang)(chang)(chang)范(fan)圍  ，所以用戶需要在波長(chang)(chang)(chang)(chang)范(fan)圍和波長(chang)(chang)(chang)(chang)分辨(bian)(bian)(bian)率(lv)兩個(ge)參數間做權衡。

如(ru)果同時(shi)需要(yao)寬的波長(chang)(chang)范圍和高的波長(chang)(chang)分辨率，則需要(yao)組合使用多(duo)個(ge)光(guang)譜儀通道(dao)（多(duo)通道(dao)光(guang)譜儀）。

3. 噪聲等效功率和(he)動態范圍      

當(dang)(dang)(dang)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)值(zhi)與噪聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)值(zhi)相當(dang)(dang)(dang)時，從噪聲(sheng)(sheng)中分辨信(xin)號(hao)就會非常困難(nan)。一(yi)般(ban)用與噪聲(sheng)(sheng)相當(dang)(dang)(dang)的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)值(zhi)（光譜(pu)(pu)(pu)輻照(zhao)度或光譜(pu)(pu)(pu)輻亮(liang)度）來表征能(neng)一(yi)個光譜(pu)(pu)(pu)儀所能(neng)夠測量的(de)(de)(de)弱的(de)(de)(de)光強(Y軸的(de)(de)(de)MIN值(zhi))。

噪聲等(deng)效(xiao)功率越小，光(guang)譜(pu)儀就可以測量更(geng)弱的(de)信號。狹(xia)縫(feng)的(de)寬度、光(guang)柵的(de)類(lei)型、探測器(qi)的(de)類(lei)型等(deng)等(deng)參數都會影響噪聲等(deng)效(xiao)功率。

因為這些(xie)(xie)參數也會影(ying)響波(bo)長范(fan)圍(wei)和(he)波(bo)長分辨率，用(yong)戶需要(yao)在這些(xie)(xie)指標間做出取舍。對探(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)制冷有助于減小探(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)的熱噪音，優化(hua)探(tan)測(ce)(ce)(ce)器(qi)(qi)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)弱光的能(neng)力。    

動態范圍(wei)描述一個光譜(pu)儀所(suo)能夠測量到(dao)的(de)(de)強(qiang)的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)與弱的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)(de)比值。強(qiang)的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)為光譜(pu)儀在信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)不(bu)飽和情況下，所(suo)能測量的(de)(de)大信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)值，弱的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)(hao)用上述的(de)(de)噪聲等效功率衡量。動態范圍(wei)主要受制(zhi)于探測器(qi)的(de)(de)類(lei)型。

傳統上，動(dong)態范(fan)圍(wei)是影響(xiang)測量(liang)方便性的(de)一(yi)個很關(guan)鍵(jian)的(de)指標，但目前大(da)(da)部分(fen)光(guang)纖(xian)光(guang)譜(pu)儀都(dou)可以通過調整積分(fen)時間的(de)方式等效地(di)擴大(da)(da)動(dong)態范(fan)圍(wei)，因此，動(dong)態范(fan)圍(wei)一(yi)般(ban)不會對用戶的(de)測量(liang)帶(dai)來困(kun)擾。 

4. 靈敏度與信噪比    

靈(ling)敏度描述(shu)了光譜(pu)儀把光信(xin)號變成電子學(xue)信(xin)號的(de)能力，高的(de)靈(ling)敏度有助于(yu)減小電路本身的(de)噪聲(sheng)對結果影響。

狹縫的(de)寬度(du)、光柵(zha)的(de)類型、探測(ce)(ce)器的(de)類型以及電路的(de)參數(shu)都會影響(xiang)靈(ling)敏度(du)。衍射效率高的(de)光柵(zha)和量子效率高的(de)探測(ce)(ce)器都有利于(yu)提(ti)高光譜儀的(de)靈(ling)敏度(du)。人為地調高前置放大電路的(de)放大倍數(shu)也會提(ti)高名義上(shang)的(de)靈(ling)敏度(du)，但并不一定(ding)有助于(yu)實際的(de)測(ce)(ce)量。

寬的狹縫會(hui)改(gai)善靈敏度(du)，但也會(hui)降低分辨(bian)率，因此，需要用戶綜合考慮(lv)和權衡。   光譜儀的信噪(zao)比(bi)定義為：光譜儀在強光照射下，接近飽和時的信號的平均(jun)值(zhi)與(yu)信號偏(pian)離(li)平均(jun)值(zhi)的抖動值(zhi)（以標準偏(pian)差橫向）的比(bi)。

需要(yao)注意的(de)是，因為(wei)定義(yi)中沒有對光(guang)源做任何限制，使用(yong)這個定義(yi)所測(ce)量(liang)到(dao)的(de)信噪比并不能等同于用(yong)戶(hu)在(zai)實際實驗中所能實現(xian)的(de)信噪比。光(guang)譜儀(yi)的(de)信噪比主要(yao)受探測(ce)器限制。通過光(guang)譜儀(yi)電路的(de)平均功(gong)能累加(jia)信號(hao)，可以提(ti)高(gao)實際測(ce)量(liang)中的(de)信噪比。

5. 干擾與穩定性(xing)     

實際(ji)光(guang)(guang)譜(pu)儀與(yu)理想光(guang)(guang)譜(pu)儀的重要區別之一是其(qi)內部存在雜散光(guang)(guang)等干擾。

雜散光(guang)(guang)會(hui)影響信(xin)號的(de)準(zhun)確性(xing)，并對測量弱(ruo)信(xin)號帶來麻煩。特殊設計的(de)低(di)(di)雜散光(guang)(guang)光(guang)(guang)路能夠降低(di)(di)光(guang)(guang)路中的(de)雜散光(guang)(guang)。   

光(guang)譜(pu)儀的(de)(de)光(guang)路和(he)探測器都不可避(bi)免(mian)地隨(sui)著環境而變化，例如，環境溫度(du)的(de)(de)變化會(hui)(hui)導致光(guang)譜(pu)儀波長（X軸）的(de)(de)漂(piao)移。對光(guang)路和(he)探測器做特殊(shu)處理(li)能夠增(zeng)強光(guang)譜(pu)儀的(de)(de)長期穩定(ding)性。然而，這些特殊(shu)處理(li)會(hui)(hui)增(zeng)加光(guang)譜(pu)儀的(de)(de)硬件成(cheng)本。

6. 采(cai)樣速(su)度和時序精度     

光(guang)(guang)(guang)譜儀可以在一(yi)秒(miao)(miao)鐘內采集約900幅完整的(de)光(guang)(guang)(guang)譜。當需(xu)要(yao)研究(jiu)在更短(duan)時(shi)間內的(de)光(guang)(guang)(guang)譜變化(hua)時(shi)，更快速的(de)光(guang)(guang)(guang)譜儀可以在一(yi)秒(miao)(miao)鐘內采集高達8000幅光(guang)(guang)(guang)譜。

然而，這些光(guang)譜儀往往在(zai)波長分(fen)辨率(lv)等指標上不能與標準光(guang)譜儀媲(pi)美，用戶也(ye)必須綜合(he)考慮各個指標。 ;   ;

光譜儀必須具備好的(de)(de)(de)(de)時序性(xing)能方能捕(bu)捉到很(hen)短(duan)的(de)(de)(de)(de)脈沖信號。不同類型的(de)(de)(de)(de)光譜儀的(de)(de)(de)(de)時序精度(du)差別很(hen)大(da)，性(xing)能好的(de)(de)(de)(de)可以(yi)到納秒量級(ji)的(de)(de)(de)(de)時間精度(du)，而性(xing)能差的(de)(de)(de)(de)只能到毫秒量級(ji)的(de)(de)(de)(de)時間精度(du)。 

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