拿到一张谱，第一反应往往是找峰。但峰只是起点——真正的信息藏在峰在哪里、有多高、有多宽这三件事里。其余所有操作，无论是校正基线还是提高分辨率，都是为了让这三项读得更准。这个角度和仪器那边的思路不同。前面讲过的光谱仪，回答的是"怎么把光拆开「；这里要回答的是」拆开之后怎么看"。同一台仪器给出的谱，读法不同，结论可以差很多。一、横轴用哪个单位，差别不小谱图的横轴可以是波长、波数或频率。三者描述同一件事，但刻度的疏密与方向都不一样，看错单位会直接读错峰位。图1：三种横坐标波长最直观...

把微小物体放大的镜头系统，前面已经讲过。但放大只是完成了一半——放大的像最终要由眼睛接收。而眼睛不是相机，它另有一套要求：不但要接得住光，还要看得舒服、看得久。这正是目镜存在的理由。它把物镜已经成好的像再放大一次，并且把出射的光整理成瞳孔能接收的形式。物镜负责分辨，目镜负责把分辨出来的东西送到眼睛里。一、给眼睛看，还是给相机看成像系统有两类，目标不同，设计约束也不同。图1：目视观察与相机记录相机记录的要求相对单纯：像要成在传感器上，要清晰、畸变小、照度均匀。传感器是固定的，不...

单模球透镜光纤通常指在单模光纤端面加工出球形微透镜，或在单模光纤前端熔接/装配一个小球透镜，用于改变光束发散角、聚焦光斑、扩大模场或提高耦合效率的一类光纤微光学器件。单模球透镜光纤通过在单模光纤末端先研磨出圆锥过渡段，再将圆锥顶端加工成以纤芯为中心的高精度半球球面，利用球面的几何折射效应，直接对光纤出射的高斯光束进行整形：可将原本快速发散的光束收拢为平行光束，或精准聚焦到指定微小光斑，省去额外的分立准直透镜，大幅简化光路结构。加工过程中采用实时通光动态对准技术，将透镜光轴与光...

单根光纤能传的带宽，远远超-过-任-何一路信号实际需要的速率。这个差距有多大？一路高速信号占掉的频率，只相当于光纤可用范围里很小的一段。剩下的部分如果空着，等于花了一根光纤的钱只用了一小块。于是有了复用：把多路信号同时放进同一根光纤，到了对端再分开。按什么维度分，决定了整套设备的做法。一、为什么要在一根光纤里塞很多路最直接的原因是成本。铺设光缆的费用主要不在光纤本身，而在施工——挖沟、穿管、立杆。多铺一根，成本几乎是线性增加的。既然一根光纤的容量远没用满，那么在现有光纤上想办...

中红外光纤是工作波长覆盖中红外波段的光导纤维，通常指在2–20μm范围内实现光信号传输、能量输送或光谱探测的特种光纤。该波段覆盖多种分子的基频振动吸收峰，被称为“分子指纹区”，在气体传感、环境监测、医学诊断、激光医疗、自由空间通信和精密光谱学等领域具有重要价值。与传统石英光纤相比，它能够突破2μm以上波段的高损耗限制，为中红外激光与光谱系统提供柔性、紧凑且可集成的传输通道。一、材料体系决定工作波段与传输性能中红外光纤的核心差异来自材料体系。氟化物光纤以ZBLAN、InF₃等为...

车间里要判断一个零件合不合格，最-传-统的办法是卡尺。但卡尺要接触、要人操作、速度慢，而且软的、薄的、怕划伤的工件根本没法量。于是有了另一条路：用光去量。用光量尺寸的核心优势是非接触——不接触就不会划伤工件，也不会让工件变形。同时它快，可以配合流水线做全检。但它也有自己的难处：光看不见「绝对长度」，一切都要先标定。还要区分两个常被混用的概念：分辨率与精度。分辨率是能分辨的最小变化，精度是与真值的偏差，后者通常为前者的数倍。规格书上标的高分辨率，并不等于能测到同样高的精度——这...

相机做的事，说到底是三件：把光收拢到一个面上、让它照上一段时间、把落下的光读成数字。分别对应镜头、快门与传感器。这三件各自都有取舍，而大部分关于画质的争论，其实都能追溯到这三个环节。理解它们的关系，比记住型号参数有用得多。这里还有一个容易混淆的量：焦距。它决定的是成像的大小比例，而不是能收拢多少光——这两件事分别由焦距和口径决定，把它们混为一谈是选购镜头时最常见的误解。同一支镜头，焦距固定，收光能力由口径决定。一、镜头做的事：把散开的光收拢景物上每一点都在朝各个方向反射光。若...

光路搭好之后，绝大多数时间其实花在调整上：把透镜挪到光轴中心、把反射镜的角度对准、把探测器移到焦点上。这些事靠手推很难做准，于是有了位移台——它的作用就是把「挪一点点」这件事变成可控、可重复的操作。看起来简单，但选起来并不容易：行程、分辨率、精度、负载这几个量互相牵制，而规格书上最醒目的那个数字往往不是最要紧的。一、一个台能往几个方向动最基本的自由度是三个平移方向：X平移（左右）最常见，通常单独成台；Y平移（前后）与X叠在一起构成二维台；Z平移（上下）常用于调焦与高度对齐。图...