摘要：Fery棱镜是一种变化的棱镜。利用Fery棱镜作为主要色散元件,设计了具有宽光谱波段的太阳光光谱仪的光学系统。系统采用Fery棱镜与反射镜分离的方法增加了设计的自由度,使系统在整个光谱范围内有较高的成像质量,实现了宽光谱范围的光谱分析。系统的光谱范围为0.3～2μm,数值孔径为0.03,焦距为218mm,Fery棱镜的材料为SiO2。该棱镜光谱仪的光谱范围宽,相对传统棱镜光谱仪具有器件个数少、质量轻、结构紧凑等优点。

摘要：为了保证成像测量结果的相对准确性,需要消除光谱仪中光学器件的偏振响应,加入消偏器是一种常用的消偏方法。由于成像光谱仪探测性能的要求,不仅需要消偏器在光谱仪的响应波段内具有良好的消偏效果,还要求消偏器应尽可能小地影响光谱仪的成像质量;对大气遥感探测星载双楔角临边成像光谱仪中的消偏器进行研究,通过积分的方式对消偏器的楔角进行计算分析,通过MATLAB的优化仿真确定了影响消偏器性能的参数,并对其进行了相关的误差分析。

摘要：高分辨率反射式转镜干涉光谱仪是一种新型傅里叶变换光谱仪,它利用倾斜旋转镜的转动产生非线性的光程差(OPD)。光程差的研究对于干涉光谱仪的性能指标分析、设计和研制具有重要意义。在介绍反射式转镜干涉光谱仪的原理基础上,描述了利用基于马吕斯定律的光线追迹法和基于镜面成像原理的像点法分析其光程差的方法。利用光线追迹法导出了任意时刻光程差的表达式,分析了影响光程差的因素和影响最大光程差的因素及其权重。像点法直接利用计算机仿真计算,是一种新的分析光程差的方法。计算结果表明,光程差与主、次转镜中心之间的空间距离、转镜倾斜角以及光线入射角密切相关;同时,用这两种方法计算光程差行之有效且结果一致。

摘要：针对一种新的高速转镜干涉成像光谱仪的工作原理,给出其光程差的计算方法及结果.通过设定相关参量,重新构建光程差方程,并给出光程差在不同参量情况下的计算结果图,比较不同参量的影响.给出的光程差方程,为高速转镜干涉成像光谱仪的设计及获得的光谱图复原提供参量依据.

摘要：基于目前世界上先进光源的硬X射线光谱仪的设计算法,采用圆柱面强弯曲布拉格晶体分光实现高能量分辨。提出了一种新型二次衍射分光光谱仪结构,可在3~25 keV光子能量范围内实现单发脉冲2×10^(5)的能量分辨率。运用理论分析和数值计算验证了光谱仪的能量分辨性能,并通过机械扫描得到带宽大于1%的重组光谱。该技术可以用于测量上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)硬X射线波段自放大自发辐射光谱中的细锐结构以及用户科学实验中的高分辨光谱的探测和应用,具有重要的研究价值和意义。

摘要：针对空间外差光谱技术测量光谱范围较窄(10nm左右),制约其应用范围的问题,提出了一种光栅-平面镜结构的可调式空间外差光谱仪系统。该系统将传统的双平面光栅式空间外差光谱仪中的一块光栅换成平面镜,让另一块光栅可旋转来组成可调式结构;通过旋转光栅切换测量波段,展宽其测量范围;对平面镜施加微小俯仰角以确保谱图还原的单值性;从而拓展了仪器的应用范围。搭建了原理样机并对其性能进行了实验验证。结果表明,设计的仪器的光谱范围达到了100nm左右,分辨率优于0.29nm。该仪器结构简单,光栅制作难度低,易于实现谱图还原。另外,通过增加光栅旋转切换次数和引入抑制杂光措施等手段,还可进一步展宽波段范围,提高系统光谱分辨率。

摘要：为了充分利用LAMOST望远镜,实现对银河系不同星族的分布与整体性研究,以及极端贫金属星元素丰度测定等科学目标,研制了LAMOST高分辨率光谱仪,光谱分辨率R≥30 000,光谱覆盖范围380～740 nm。在充分考虑台址因素与现有条件后,采用中继倍率0. 7倍的准白瞳设计方案,使用大芯径光纤、拼接大光栅、棱栅组合式横向色散器、缝前像切分器等措施来满足性能要求。进行了效率估算与杂散光分析,光谱仪本体效率峰值大于30%,杂散光照度占CCD总照度的2. 55%,信噪比为16. 01 d B。试运行阶段实测了太阳光谱,温度稳定性达到±0. 03℃,光谱仪效率峰值约为33. 5%,满足稳定、高效的运行要求。

摘要：在样品分析过程中所发生的谱线位移,对多通道光谱仪测试结果的影响常常被忽视。但它所导致的谱线强度下降与错位,对测试结果准确性的影响确是存在的。所以在测试过程中,保持谱线始终处于正确位置而不发生位移是至关重要的。分析这种位移的影响,提出一种从根本上克服这种位移的动态校正方法,即通过数字跟踪、分段锁定的方式,将谱线位置钳制在出射狭缝的正中,从而可以不考虑测试时间多长,确保在整个测试时间内谱线位移基本为零。同时介绍数字跟踪、步进电机精确定位技术等智能化校正系统主要的软硬件设计方法。

摘要：在传统的单狭缝光谱仪基础上得到了系统方程.介绍和分析了哈达玛变换光谱仪的工作原理以及优缺点,并对其加以改进,提出通过增加探测器和入射面维数获得多通道信息.在此基础上对系统方程进行变换,并导出利用二维静态多通道编码板代替传统一维狭缝的光谱仪理论模型,该模型避免了哈达玛等光谱仪复杂的光学机构以及机械移动结构,使系统小型紧凑.理论分析和模拟实验表明,系统在保证分辨率的基础上可以大幅度提高光通量从而提高系统的信噪比,实现了分辨率和通光量的双增益.针对具体编码板,设计了实际的光学系统并进行模拟,得到的实验结果与理论分析一致,证明了该系统的可行性.

摘要：本文从凹面光栅的理论分辨力和像差、狭缝的宽度和高度、光栅基片的尺寸大小等角度出发,推导了系统分辨力的计算公式,得出系统优化设计的新方法。得出以下结论:系统不能通过无限增加光栅刻线数来提高分辨力;狭缝宽度的选择要综合考虑入射光的能量和分辨力的大小;狭缝宽度对系统分辨力的影响远远大于狭缝高度和凹面光栅的理论分辨力的影响;提出了基片尺寸大小的计算公式和优化设计的方法。本文的理论计算值与实验结果相一致。