基于数字微镜器件的中阶梯光栅光谱仪的光学系统设计

• 作者: 崔继承 巴音贺希格 张锐 杨晋 潘明忠
• 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 光学设计 数字微镜器件 光电倍增管
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 光栅微纳制造
• 页码范围: 2994-3000
• 页数: 7页
• 分类号: TH744.1
• 字数: 3310字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172512.2994

摘要

研究了一种基于数字微镜器件(DMD)具有新型光路结构的中阶梯光栅光谱仪,并采用新的谱图信息接收方式来降低其使用成本和数据处理过程的复杂程度.将具有单波长选通功能的DMD与一维探测器光电倍增管(PMT)相结合接收中阶梯光栅光谱仪的光谱信息,在降低仪器成本的同时将中阶梯光栅光谱仪谱图还原算法与DMD扫描驱动算法相整合,提高了算法效率.由于DMD的填充因子比CCD稍低,该类光谱仪对成像质量和能量集中度提出了更高的要求.本文根据DMD型中阶梯光栅光谱仪特点,在有限的可挑选的光学材料下,采用多重优化的方式合理设计了中阶梯光栅光谱仪准直镜、中阶梯光栅、棱镜、聚焦镜等各个光学元件的光路结构参数,并且在Czerny-Turner结构中加入校正透镜和场镜,校正了系统所有像差,提高了整个光学系统的成像质量和光谱分辨率.最终设计的光谱仪系统分辨率达0.01 nm,单个微反射镜内的光斑能量聚集度达到70％.

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	潘明忠	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	26	176	8.0	12.0
3	崔继承	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	50	395	12.0	17.0
4	张锐	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	61	584	15.0	22.0
8	杨晋	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	23	91	5.0	9.0