中阶梯光栅光谱仪的光学设计

• 作者: 唐玉国 宋楠 崔继承 巴音贺希格 陈今涌
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 中阶梯光栅光谱仪 中阶梯光栅 光学设计 交叉色散
• 年，卷（期）: 2010,（9）
• 页码范围: 1989-1995
• 分类号: TH744.1
• 字数: 3295字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20101809.1989

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200～500 nm波长处;为简化计算,在设计中消除了350 nm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2 000～15 000,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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巴音贺希格	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	112	817	16.0	23.0
2	唐玉国	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	79	905	17.0	26.0
3	陈今涌	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	4	94	3.0	4.0