中阶梯光栅光谱仪的光学设计

作     者：唐玉国 宋楠 巴音贺希格 崔继承 陈今涌 TANG Yu-guo;SONG Nan;Bayanheshig;CUI Ji-cheng;CHEN Jin-yong

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100039 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.60478043) "十一五"国家科技支撑计划重大项目(No.2006BAK03A02) 国家创新方法工作专项项目(No.2008IM040700) 国家重大科研装备研制项目(No.ZBYZ2008-1) 中国科学院重大科研装备研制项目(No.YZ200804) 吉林省科技发展计划资助项目(No.20070523 No.20086013) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2010年第18卷第9期

页      码：1989-1995页

摘      要：为了在更宽波段范围内获得较高的分辨率,实现全谱直读,对中阶梯光栅光谱仪进行了研究。简述了中阶梯光栅及中阶梯光栅光谱仪的基本原理,分析并比较了这种光谱仪与普通平面闪耀光栅光谱仪的区别。利用光学成像原理与消像差理论设计了Czerney-Turner结构形式的中型高分辨率中阶梯光栅光谱仪原理样机的光学系统。该光学系统工作在原子谱线最为密集的200～500nm波长处;为简化计算,在设计中消除了350nm波长的所有像差;光线对中阶梯光栅在准Littrow条件下入射,以获得高衍射效率;使用折反射棱镜作为交叉色散元件来分离重叠的级次,在CCD探测器上获得了二维光谱面。该光学系统有较好的平场特性及点对点成像能力,在整个工作波长分辨率可达到2000～15000,满足设计要求。该仪器可用于原子发射和吸收光谱的研究工作,通过替换不同的探测器及增加外围电路与软件平台,仪器的工作性能可进一步提高。

主 题 词：中阶梯光栅光谱仪 中阶梯光栅 光学设计 交叉色散 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20101809.1989

馆 藏 号：203162511...