JPH08509293A

JPH08509293A - 波長の異なる複数の領域を単一の検出アレイ上に多重化する分光器

Info

Publication number: JPH08509293A
Application number: JP6523575A
Authority: JP
Inventors: バッティ，デヴィッド，イー; オーウェン，ハリー; テデスコ，ジェイムズ，エム
Original assignee: カイザー・オプティカル・システムズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1994-04-21
Publication date: 1996-10-01
Also published as: EP0736168A1; US5442439A; WO1994024527A1; US5559597A; EP0736168A4

Abstract

(57)【要約】分光器は、検光すべき入射光源（２６）を受け、この光を回折し、複数の異なったスペクトル成分が、光電検出器（１０）の互いに空間的に分離した複数の領域に当たるように作用する複数のホログラフィック透過光格子（３４，３６）を利用している。極めてコンパクトな複数格子を物理的に積層した構成や、ある種の構成においてクロストークを防止するのに使用される離間構成などを含む様々な格子構成が開示される。光ファイバ束（２２）から出現する発散光を、前記格子（３４，３６）の通過前に第１レンズ・アセンブリ（２８）によってコリメートし、第２レンズ・アセンブリ（５０）を使用して回折光を、好ましくは二次元ＣＣＤアレイとして構成される前記検出器（１０）上に集束させる。

Description

【発明の詳細な説明】波長の異なる複数の領域を単一の検出アレイ上に多重化する分光器発明の分野本発明は概して分光に利用可能な方法および装置に関し、詳しくは、波長の異なった複数の領域が単一の検出アレイの空間的に互いに分離した複数の領域に当てられるように多重化される分光器構造に関する。発明の背景分光器は、スリット等の入口開口から出現する光のスペクトル組成を記録する装置である。単純な従来式の分光器構成は、１つの平坦反射格子と、一対の凹レンズからなる従来式のツェルニー−ターナーモノクロメータを使用する。前記入口スリットから出現する放射光を、第１ミラーによってコリメートし、このコリメート光を格子によって色分散し、異なった角度に沿ってその色成分を分離する。次に、第２ミラーがこれらの角度的に分散された色成分を空間的に分離した複数の像に集束させると、出口スリットは、小さな色範囲のみ通過させ、これが１つの検出チャンネルによって測定される。前記格子を回転させて、スペクトル的に分散した像の異なった色領域を前記出口スリットと一致させることによって、より広範囲なスペクトル範囲でのデータを収集することが可能である。ツェルニー−ターナーモノクロメータに基づく分光器構成は、スペクトルデータの取得がシリアルなためにスローである。信号レベルが弱いと光子計数検出器上の各スペクトルデータ点毎に長い統合（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）時間を必要とするラマン分光法などにおける利用においては、速度の限界がより顕著である。最近の進歩により、分光器のスペクトル取得時間とＳ／Ｎ比との両方が改善された。例えば、前記出口スリットの代わりをし、従って、検出アレイが前記モノクロメータからの広スペクトル域によって照射されている間、格子が固定したままであることを許容する１つの二次元検出器上において、スペクトルデータをパラレルに得ることができる。次に、格子を次の位置に移動させるか、もしくは、別の格子と交換して、異なったスペクトル域のデータを取得する。もしも単純な入口スリットがＣＣＤ検出器上に像形成されているのであれば、検出器信号を、加算、あるいは、一定色方向で検出器上に直接的にｂｉｎすることができ、これによって感度とＳ／Ｎ比とを向上させることができる。しかし、もしもより高い空間分解能が必要であるならば、例えば、前記入口スリットを複数の異なった光源からの光ファイバのアレイによって置換するならば、非点収差を補正するために前記球面ミラーをトロイダルミラーと置き換えた二次元イメージセンサに関連して、改良結像ツェルニー−ターナーモノクロメータを構成することができる。分光技術における更に別の最近の開発は、より従来式のルールドタイプとホログラフィックタイプの両方の表面レリーフ反射格子の代わりに、容積ホログラフィック透過格子を使用するものである。このような容積格子は、前記反射ミラーの代わりに結像エレメントとして軸芯上透過レンズと使用可能であり、その結果、本発明の譲渡人に譲渡された米国特許第５，０１１，２８４から明らかなように、能率的なシステムで非常にコンパクトなパッケージとすることができる。容積格子は、更に、非常に高度な分散も可能であり、一定の焦点距離と画像寸法に対するスペクトル分解能を高めることができる。出口スリットの代わりに検出アレイを使用することによって分光性能と信頼性を高めることができるが、回転可能格子、格子ターレットその他の可動部材が重大な問題として残っている。従って、従来技術における最近の進展によっても、移動部材を必要とせずに、高度なスペクトル分解能と広いスペクトル帯域との両方を得るために、二次元検出器を使用することが可能なコンパクトで効率的な分光器に対する要求は未だ満たされていない。発明の要旨本発明は、従来の分光概念に基づき、組合せた場合にスペクトル帯域及び／又は分解能を拡張するホログラフィック透過格子と二次元検出アレイとを使用することによって、従来技術の限界を解決するものである。好適実施形態においては、それぞれがスペクトルの特定部分を分散させる異なった行間隔を有する複数のホログラフィック透過光格子と、入射光の少なくとも一部分を検出器の空間的に分離した一領域に回折するべく、分析すべき光の部分を各格子へ向け、検出器の異なった領域が、前記入射ビームに含まれるスペクトルの異なった部分を表す信号を受けるようにする手段を有する。この好適実施形態において、本発明は、前記複数の格子を、それぞれの格子が、他の格子の光路に対して僅かに傾斜した光路を有し、これによって入射放射光を表す波長域が前記検出器上に、近接または積層縞状領域として当たる、積層構造体として構成する。別実施形態において、前記複数の格子は、積層ではなく、１つの格子によって回折された光が次の格子によって減衰されないように互いに平行に離間配置されていて、これによってクロストークの問題を最小限度にする。この別構成は、更に、もっとモジュール的構造として構成して、”はめ込み式（ｄｒｏｐ−ｉｎ） ”格子の様々な組合せを、固定したサンドイッチ状構造においてよりも一層容易に使用可能としてもよい。上記両実施形態において、前記回折光路の傾斜は、前記格子の製造時に傾斜角度を記録するか、もしくは、これら格子を互いに対して物理的に傾斜させることによって得ることができる。複数の格子に加えて、レンズアセンブリを使用して前記ホログラフィック格子による分散の前に入射光をコリメートし、第２レンズアセンブリを使用してスペクトル的（周波数的）及び空間的に分離した光を、好ましくは二次元ＣＣＤである前記検出アレイに集束する。離間格子を使用する前記別実施形態においては、集束レンズの入射開口を大きくする必要がある、というのは、様々な格子がコリメートされた入力ビームの異なった領域にアクセスするからである。図面の簡単な説明図１はＣＣＤ検出器の表面上の波長領域の好適レイアウト、図２は２つの透過ホログラフィック格子を物理的に積層した、本発明によって形成された分光器の図、図３ａは約９０゜の折り曲げ角を示す、本発明における有用な２つのホログラフィック格子の平面図、図３ｂは図３ａの格子の互いに異なった傾斜角度を示す側面図、図４ａは本発明における有用な２つの理想的な格子の回折効率を示し、図４ｂは本発明における有用な２つの格子の実際の回折効率を表す曲線を示し、図５ａは２つの格子が平行ではあるが互いに離間配置されて格子１によって回折された光が、次の格子２の通過によって影響されないように構成された本発明の別実施形態の図、図５ｂは図５ａの実施形態の側面図、図６は多重入力開口を使用する本発明の第２別実施形態の図、そして、図７は隣接する格子が単一の基板上に平面的に形成された本発明の更に別実施形態を示す。好適実施形態の詳細な説明図１に、複数の光電検出素子１２を有する画像検出器の表面の一部分が示されていて、この好適例において、このセンサは荷電結合素子（ＣＣＤ）であり、前記光電素子は該ＣＣＤの画素である。これに代えて、前記検出器を、荷電注入素子（ＣＩＤ）、増感（intensified）ダイオードアレイ、又はその他の二次元的アレイ検出器としてもよい。分析すべき入射放射光は、前記ＣＣＤの表面の、波長λ₁〜λ₂にわたる第１波長域１４と、波長λ₂から始まり波長λ₃へと到る第２波長域１６とに当たる。各波長域を構成する縦切片１８は、この好適実施形態おいて、本発明の装置から離間して設置された単数または複数の対象サンプルによって発散された放射光を伝送する光ファイバの集積である入口開口から出現する光の複数の単色像を表す。尚、図１には、その長手方向側を互いに離間配置させた２つの波長域が示されているが、これらの波長域を前記検出器アレイ上において異なった状態に配置することも可能であり、又、このような領域の数も所望の分解能、即ち、各波長領域に割り当てられた画素の数と、もちろん、検出器アレイにおいて利用可能な光電素子の総数とによってのみ限定される。図２は、本発明の分光器を構成する部材の好適構成の平面図であり、これら構成部材の全体を２０で示している。離間サンプルによって散乱された光、この場合、ファイバ束２２に沿って伝送され、ここで該束の端部に形成された表面２４に出現し、発散線２６によって示されているように第１レンズ・アセンブリ２８を照射し、このアセンブリが入射放射光を、互いにほぼ平行な線３０によって示すようにコリメート（平行線化）する。このコリメートされた光は、その全体を２２で示す複数の集積ホログラフィック透過光格子に当り、この光は、先ず図１に示した波長λ₁〜λ₂にわたる前記第１波長域１４に関連する格子３４に当たる。格子３４は、前記波長域λ₁〜λ₂にある入射光３０の一部を約９０°の角度で回折する。前記波長域λ₁〜λ₂以外の入射光は、格子３４による回折がほとんど、あるいは全く無い状態で透過される。これら光の回折部分と透過部分との両方が格子３４を出て、直ちに、図１に示した第２波長領域１６に関する、波長域λ₂ 〜λ₃にわたる第２格子３６に入射する。前記格子３４によって回折された光は、格子３６の波長域外であるので、これはこの格子３６による回折がほとんど、あるいは全く無い状態で透過される。一方、格子３４によって透過された波長域λ₂〜λ₃の光は、格子３６によって約９０°の角度で回折される。この好適構成において、各格子は入射放射光の２回の方向変更を行う、即ち、これらの方向変更の最初は、この場合、両方の格子において約９０゜である折り曲げ角４０によって示されている。各格子、更に、傾斜角度によって方向変更も行うが、この傾斜角は、前記第１波長域の場合には紙面の手前へ向かう方向であり、前記第２波長域の場合には、紙面の奥行き方向に向かうものと考えることができる。この重要な概念は、他の図面を参照しながら以下の説明から一層理解されるであろう。複数の波長域に分光された前記入射放射光は、第２レンズ・アセンブリ５０を通過するが、このアセンブリは、前記複数の波長域を、検出装置１０上の複数の空間的に分離した領域に集束させる作用を有する。図２は平面図であるので、空間的に分離した複数領域は、図の紙面の奥行き方向に積層されており、これは図中Ａ−Ａによって表される側面図５２から明らかである。次に図３において、図３ａは、前記第１波長域用の左側の格子３４と、前記第２波長用の右側の格子３６とを通過する線３０によって示される、コリメートされた入射放射光の光路を示す平面図である。線６０及び６２によって示される入射放射光と格子３４，３６によって回折された後の放射光とによって形成される角度４０が、図２で導入した前記折り曲げ角度である。前述したように、この好適実施形態においては、この角度は約９０°であるが、これに代えて、実際には９０°以上または以下であってもよい。即ち、光が格子を通過し、これによって異なった波長域を画像センサの異なった領域に位置させるのに必要な傾斜角と、各波長領域をアレイの延出方向に沿って広げるのに必要な分散量だけ方向変換されるように構成することも、本発明の範囲内である。更に、前記２つの格子の前記折り曲げ角は、ほぼ同一に図示されているが、実際には、各格子毎に折り曲げ角は異なっていてもよい。更に、これら格子は空間中に図示されているが、これらを特定の使用目的に応じて所望の屈折率を示すガラスやその他の媒体中に配置してもよい。要するに、各格子の折り曲げ角と、これら格子に関連する媒体の屈折率とは、焦点距離、ファイバの大きさ、ＣＣＤの寸法、所望の帯域幅などを含むシステム全体の構成に応じて選択することができる。もう１つの重要な考慮事項は偏光である。ＣＣＤに基づく分光器においては、恐らくそれほどの分散を必要とすることは無いであろうが、ガラス中の格子による９０° の折り曲げ角では、Ｐ−偏光光を効果的に回折できない。ガラス中の比較的小さな曲げ角、又は図示したような空気中の折り曲げ角はかなりのＰ−偏光スループットを産出する。次に図３ｂにおいて、格子３４及び３６の側面図が、それぞれ番号７０，７２によって示す傾斜角度を示している。この好適実施形態において、線３０によって示す入射放射光は、エレメント３４によって角度７０だけ図中僅かに上方に傾斜されており、これに対して、前記第２波長域に関係する入射放射光は、エレメント３６によって角度７２だけ僅かに下方に傾斜されている。この場合、これら傾斜角は、ほぼ同じであり、前記入射放射光の中央軸芯の周りで対称であるが、しかし、２つ以上の格子が使用される場合には、実際に必要となるいずれかの側への複数の傾斜角を含む様々な傾斜角が可能である。図４は、該好適実施形態の装置において有用な２つの格子の回折効率を示す。図４ａには理想的な回折効率が示され、ここでは、前記第１波長域に関連する格子が、線８０によって図示されたλ₁〜λ₂の波長はその全域を回折するが、線８２によって示された波長λ₂〜λ₃からなる前記第２波長域については、それに対する影響がほとんどゼロの状態で透過する。これに対して、図４ａの右側に図示した前記第２格子は、第１波長域に対してはほぼゼロである線８４によって示されているように、影響を与えずにこれを透過し、これに対して、波長λ₂〜λ₃は線８６で示すように、その全部を回折することによって、前記第１格子と反対の作用を行う。実際のものは、図４ｂの曲線によって一層よく示され、ここでは、特定の帯域に対する最大回折効率は、前記第１格子において約（λ₁ ＋λ₂）／２であり、前記第２格子において約（λ₂＋λ₃）／２であり、これらの平均値がそれぞれ破線９０，９２によって示されている。更に、実際の部材の場合、斜線部分９４，９６によって図示されているように、格子間でいくらかのオーバーラップがある。次に図５において、本発明の別構成がその全体を１００で示されており、ここでは、前記格子は物理的に積層されるのではなく、それぞれ位置１０２及び１０４に離間配置されている。前記好適実施形態と同様に、ファイバ２２の表面２４から発散する入射光２６は、第１レンズ・アセンブリ２８を通過し、これによって線３０によって示すコリメート光となり、これが第１格子３４と第２格子３６とを通過する。しかしこの場合には、第２格子が第１格子から物理的に離間しているので、その全体を線１０６によって示すように、第１格子によって回折された光は第２格子を通過せず、従って、該格子によって影響されない。これによってこの構成は、複数の格子を物理的に積層することによって発生する可能性のあるクロストークの問題を解消するとともに、よりモジュール的な構成が可能となり、”はめ込み式”の格子を様々な組合せで使用、交換することを容易にする。更に、側面図に示すように、前記傾斜角を格子に記録する必要が無く、その代わりに、これらの格子を物理的に回転させて、異なった波長部分を画像センサの異なった領域に向けるのに必要な傾斜角を得ることができる。この概念は、各格子を他の格子に対して側面図に示される角度１１０で回転させることによって拡張することが可能である。しかし、この別構成には２つの欠点がある。その第１の欠点は、積層格子によって可能な構成よりもコンパクトでないことであり、第２の欠点は、この構成においては、各格子がレンズ開口の異なった部分にアクセスすることになるので、第２レンズエレメント１１０が、前記積層格子構成におけるレンズエレメントの２倍の開口または速度を必要とすることである。図６及び７は、更に２つの別実施形態を示す。図６は多重入力開口を使用しており、各格子のスペクトル帯域が利用可能な入力開口の半分だけを使用するように２つの格子を配置している。図７において、隣接格子が、より高速の入力開口と共に１つの基板上に形成されている。この構成には、クロストークを完全に除去するという利点があるが、他方、高速のコリメート・レンズと高速の集束レンズとの両方が必要となるか、もしくは、システムが実際には一層低い開口数で作動することになる。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９４年８月２２日【補正内容】１．光電検出素子の二次元アレイと、それぞれが異なった波長域で作動する複数のホログラフィック透過格子とを有する分光器であって、検光されるべき入射光ビームが、光電検出器の作動領域内において、入射光の各回折波長で前記格子を通過し、前記複数の格子は、検出アレイの異なった領域が異なった格子によって回折された光を受けるように支持されており、前記検出素子は前記入射ビームに含まれるスペクトルを表す信号を発生するようになっている分光器。２．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、ほぼ平面状で、かつ、互いに平行に積層されている。３．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、各格子によって回折された光が別の格子を通過しないように互いに離間配置されている。４．請求項１の分光器であって、各格子に記録されたホログラムのみを使用して、その作動範囲内の波長を特定の検出器領域に向ける。５．請求項４の分光器であって、前記複数の格子は、更に、各格子の作動範囲内の波長を異なった検出器領域に向けるべく互いに傾斜している。６．請求項１の分光器であって、前記光電検出素子は荷電結合素子である。７．請求項１の分光器であって、前記入射放射光源は光ファイバを有する。８．請求項１の分光器であって、前記入射ビームを、それが各格子を通過する前に、コリメートする手段を有する。９．請求項１の分光器であって、前記複数の格子によって回折された光を前記光電検出素子に集束する手段を有する。１０．検光すべき光を光電検出器上に回折させる光格子を有するタイプの分光器であって、以下の改善点を備える、二次元画像センサとして形成された検出器、それぞれが異なった行間隔を有している複数のホログラフィック透過格子であって、前記複数の格子は検光すべき光の最大開口が各格子を通過するように支持されている、そして各格子によって回折された光を、前記センサの表面の実質的に異なった領域に向けるための手段。１１．検光すべき光ビーム発生源と、各格子が受けた光を他の格子に対して異なった角度で回折する作用を有していて、検光すべき前記光ビームが各格子を連続して通過するように構成された複数のホログラフィック透過光格子と、複数の行列の光電検出器を有する二次元画像センサと、各格子によって回折された光を前記センサの表面に向け、これによって前記入射ビームに含まれるスペクトルの異なった部分を表す信号が、前記センサの異なった領域に当たるようにする手段と、を有する分光器。１２．請求項１１の分光器であって、前記入射ビームに含まれるスペクトルは、一連の互いに分離した帯域として前記センサに当たり、前記帯域の内少なくとも２つの帯域は前記センサの異なった列を占める。１３．検光すべき放射光源を提供する工程と、それぞれが異なった行間隔を有して記録され、検光すべき前記放射光の同じ断面に対して露出された、複数のホログラフィック透過光格子を使用して前記放射光を回折する工程と、そして各格子からの放射光がセンサの異なった領域に当たるように平面状画像センサに前記格子からの前記回折光を集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１４．検光すべき放射光源を提供する工程と、前記放射光を、それぞれが異なった行間隔と方向で放射光を回折する複数のホログラフィック透過光格子を通過させる工程と、そして各格子からの前記放射光がセンサの異なった領域に当たるように構成または方向付けられた前記複数の格子によって前記回折光を平面状画像センサに集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１５．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、平面状であり、かつ、互いに平行に配置されている。１６．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、各格子からの放射光が前記センサの異なった領域に当たるように互いに対して角度を有して配置されている。１７．請求項１の分光器であって、各ホログラフィック透過光格子は、検光すべき前記光の最大開口を受ける。【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年３月１３日【補正内容】請求の範囲１．複数行列の検出素子を有する二次元光電アレイと、それぞれが特定の波長域を回折するように記録された複数のホログラフィック透過格子とを有する、入射光ビームを検光するのに使用する分光器であって、前記複数の格子は、検光されるべき光が各格子を通過するように支持され、各格子は、その作動領域内の波長を、各格子によって回折された光が前記アレイを構成する異なったセットの検出素子に当たるように、前記光電検出素子の二次元アレイ上に回折する分光器。２．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、ほぼ平面状で、かつ、互いに平行に積層されている。３．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、各格子によって回折された光が次の格子を通過しないように方向変更されるように互いに離間配置されている。４．請求項１の分光器であって、特定の格子の記録によってのみ、該格子によって回折された光が、前記アレイを構成する特定セットの検出素子に当てられる。５．請求項１の分光器であって、特定の格子の記録と、その物理的方向配置とによって、該格子によって回折された光が、前記アレイを構成する特定セットの検出素子に当てられる。６．請求項１の分光器であって、前記光電検出素子は荷電結合素子である。７．請求項１の分光器であって、前記入射光ビームは光ファイバによって伝送される。８．請求項１の分光器であって、更に、前記入射光ビームを、コリメートする手段を有する。９．請求項１の分光器であって、更に、前記複数の格子によって回折された光を前記検出素子に集束する手段を有する。１０．検光すべき光を光電検出素子上に回折させるホログラフィック透過光格子を有するタイプの分光器であって、以下の改善点を備える、二次元画像センサとして形成された検出器、それぞれが異なった行間隔を有している複数のホログラフィック透過格子であって、それぞれが検光すべき前記光の同じ断面に対して露出されている、そして各格子によって回折された光を、前記センサの異なった表面領域に向けるための手段。１１．各格子が受けた光を他の格子に対して異なった角度で回折する作用を有する複数のホログラフィック透過光格子を通過する検光すべき光源と、二次元画像センサと、各格子によって回折された光を前記センサの表面に向け、これによって前記入射ビームに含まれるスペクトルの異なった部分を表す信号が、前記センサの異なった領域に当たるようにする手段と、を有する分光器。１２．請求項１１の分光器であって、前記入射ビームに含まれるスペクトルは、一連の互いに分離した帯域として前記センサに当たるようになっている。１３．検光すべき放射光源を提供する工程と、前記放射光を、それぞれの格子が異なった行間隔で前記放射光の一部を回折する複数のホログラフィック透過光格子を通過させる工程と、そして前記回折光を、各格子によって回折された放射光がセンサの異なった領域に当たるように平面状画像センサに集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１４．検光すべき放射光源を提供する工程と、前記放射光を、それぞれが異なった行間隔と方向で放射光を回折する複数のホログラフィック透過光格子を通過させる工程と、そして各格子からの前記放射光がセンサの異なった領域に当たるように構成された前記複数の格子によって前記回折光を平面状画像センサに集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１５．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、平面状であり、かつ、互いに平行に支持されている。１６．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、各格子からの放射光が前記センサの異なった領域に当たるように互いに対して角度を有して配置されている。１７．請求項１の分光器であって、各格子によって回折される光は前記アレイの異なった列に当たるようになっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者テデスコ，ジェイムズ，エムアメリカ合衆国ミシガン 48154 リヴォニアミルナ・コート 33047

Claims

【特許請求の範囲】１．検光すべき光ビーム源と、光電検出素子の二次元アレイと、それぞれが異なる波長域で作動する複数のホログラフィック透過格子と、前記複数の格子が前記入射光の少なくとも一部を前記光電検出素子上に回折するように入力光の同じ開口を前記複数の格子のそれぞれに向け、これによって、前記検出器アレイの異なった領域が、前記入射ビームに含まれるスペクトルの異なった部分を表す信号を受けるようにする手段とを備えた、分光器。２．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、ほぼ平面状で、かつ、互いに平行に積層されている。３．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、各格子によって回折された光が次の格子を通過しないように方向変更されるように互いに離間配置されている。４．請求項３の分光器であって、各格子に記録されたホログラムを使用して、該格子に関連するスペクトル成分を、異なった検出器領域に向ける。５．請求項１の分光器であって、前記複数の格子は、各格子に関連するスペクトル成分を異なった検出器領域に向けるべく互いに傾斜している。６．請求項１の分光器であって、前記光電検出素子は荷電結合素子である。７．請求項１の分光器であって、前記入射放射光源は光ファィバを有する。８．請求項１の分光器であって、前記入力光の一部を前記各格子に向ける手段は、前記入力光をほぼコリメートする作用を有するレンズを有する。９．請求項１の分光器であって、更に、前記複数の格子によって回折された光を前記光電検出素子に集束する手段を有する。１０．検光すべき光を光電検出素子上に回折させるホログラフィック透過光格子を有するタイプの分光器であって、二次元画像センサとして形成された検出器と、そしてそれぞれが異なった行間隔を有し、それぞれが検光すべき光の最大開口に対して露出された複数の前記格子と、そして各格子によって回折された光を、前記センサの表面の実質的に異なった領域に向けるための手段と、を改善点とする分光器。１１．検光すべき光源と、検光すべき前記光源の最大開口を受けるべく構成され、それぞれが受け取った光を他の格子に対して異なった角度で回折する作用を有する複数のホログラフィック透過光格子と、二次元画像センサと、各格子によって回折された光を前記センサの表面に向け、これによって前記入射ビームに含まれるスペクトルの異なった部分を表す信号が、前記センサの異なった領域に当たるようにする手段と、を有する分光器。１２．請求項１の分光器であって、前記入射ビームに含まれるスペクトルは、一連の互いに分離した帯域として前記センサに当たる。１３．検光すべき放射光源を提供する工程と、それぞれが異なった行間隔を有し、前記放射光の最大開口を横切って配置された複数のホログラフィック透過光格子を使用して前記放射光を回折する工程と、そして前記回折光を、各格子からの放射光がセンサの異なった領域に当たるように平面状画像センサに集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１４．検光すべき放射光源を提供する工程と、前記放射光を、それぞれが異なった行間隔と方向で放射光を回折する複数のホログラフィック透過光格子を通過させる工程と、そして各格子からの前記放射光がセンサの異なった領域に当たるように構成または方向付けられた前記複数の格子によって前記回折光を平面状画像センサに集束させる工程と、を有する放射光のスペクトル成分分離方法。１５．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、平面状であり、かつ、互いに平行に配置されている。１６．請求項１４の方法であって、前記複数の格子は、各格子からの放射光が前記センサの異なった領域に当たるように互いに対して角度を有して配置されている。１７．請求項１の分光器であって、各ホログラフィック透過光格子は、検光すべき前記光の最大開口を受ける。