最经典的平面光栅光谱仪光路
Czerny-Turner（CT）构型由两面凹面镜（准直镜和聚焦镜）加一块平面光栅组成，光路为：入射狭缝 → 准直凹面镜（把发散光变成平行光）→ 平面衍射光栅（色散）→ 聚焦凹面镜（把不同波长的平行光会聚到焦面）→ 探测器。绝大多数科研级和微型光纤光谱仪都基于这个构型。
由于两面凹面镜都是离轴使用的，会引入彗差和像散，使谱线变宽、变得不对称。CT 设计的核心任务之一，就是让两面镜子的像差互相抵消。
交叉 CT 的改进
标准 CT 中入射臂和出射臂分列光栅两侧，光路呈"W"形；交叉 CT（Crossed Czerny-Turner）让入射光束和出射光束在光栅前方交叉，整体尺寸更小，非常适合微型光谱仪。
如有定制需求，请联系：姚工，1592-808-9752，mylanview@126.com
更重要的是，两面镜子的离轴角和曲率半径可以按 Shafer 条件搭配，使准直镜产生的彗差被聚焦镜产生的彗差抵消：
sin θ₂ / sin θ₁ = (R₂ / R₁)² · (cos θ₂ / cos θ₁)³ · (cos α / cos β)³
θ₁、θ₂ 是两镜的离轴角，R₁、R₂ 是曲率半径，α、β 是光栅的入射角和衍射角。因为 β 随波长变化，补偿只在中心波长处完全成立，偏离中心时会留下残余彗差。下面的演示可以直接计算补偿角，并画出残余彗差曲线。
交互演示：交叉 CT 光路与彗差补偿
切换交叉 / W 型光路看布局差异；调节光栅、中心波长、两镜焦距和准直镜离轴角，计算满足 Shafer 条件的聚焦镜离轴角 θ₂，并比较"补偿"与"简单对称（θ₂ = θ₁）"两种设计的残余彗差。
模型说明：按 Shafer 三阶彗差公式计算，残余彗差以单面准直镜的彗差为单位归一；未计像散与场曲。光路图为示意，未按比例。
典型性能与应用
- 焦距从几十毫米（微型光谱仪）到 1000 mm（科研级单色仪）不等，焦距越长分辨率越高、体积越大。
- 配合 150～3600 线/mm 的不同光栅，可覆盖紫外到近红外；扫描型可旋转光栅更换中心波长。
- 交叉结构紧凑，常用于微型光纤光谱仪；非交叉结构便于加挡光板，杂散光更低，多用于科研级拉曼与荧光光谱仪。
CT 构型的另一个固有问题是像散：狭缝的像在垂直方向会被拉长，降低通光效率。高端设计会采用超环面镜、柱面透镜或在光栅前加入校正元件来减小像散。
如有定制需求，请联系：姚工，1592-808-9752，mylanview@126.com
光谱仪光路设计与定制
四川森普力科技有限公司可提供基于 Czerny-Turner 构型的标准光谱仪与定制分光光路，按波段、分辨率和体积要求优化光学设计。
- 微型与科研级光谱仪选型
- 定制光谱仪光路与像差优化
- 系统集成与测试
