基于傅里叶光学原理的新型凹面光栅衍射效率测量方法

发布时间：2017-12-22 04:03

  本文关键词：基于傅里叶光学原理的新型凹面光栅衍射效率测量方法　出处：《光谱学与光谱分析》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：凹面衍射光栅兼具色散分光与光束聚焦功能,同时具有像差校正、低杂散光、无鬼线和高信噪比等优势而受到光谱仪器领域的广泛关注。衍射效率作为凹面光栅最重要的技术指标之一,其测量技术水平逐渐成为光谱仪器行业最为关注的课题之一。传统方法一般采用双单色仪结构实现凹面光栅衍射效率的测量,该方法主要存在两方面问题,一是测量标准反射镜和待测光栅的出射光谱带宽不同,二是光栅叠级、杂散光的影响;上述问题的存在降低了高性能凹面光栅衍射效率测量的准确性。本文提出了一种基于傅里叶光学原理测量凹面光栅衍射效率的新方法;针对该方法建立了凹面光栅衍射效率测量的数学模型,并采用光学追迹和傅里叶光学方法相结合对其进行了仿真分析,从而验证了该方法的正确性;针对动镜横移误差、倾斜误差、光源稳定性、动镜运动距离误差等因素影响凹面光栅衍射效率测量精度的问题,提出引入辅助探测器的方法来进一步提高衍射效率测量精度,并对有无辅助探测器情况下的上述误差对衍射效率的影响进行了数学推导和仿真分析,分析结果表明引入辅助探测器可以有效抑制了上述误差对凹面光栅衍射效率测量的影响。对比传统双单色仪测量方法而言,该方法不仅能够解决传统测量方法存在的问题,同时还具有多波长同时测量、高光通量、高分辨率、高波数精度等优势,可以有效提高凹面光栅衍射效率的测量精度和测量效率。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【基金】：国家重点基础研究计划(973)项目(2014CB049500) 国家自然科学基金项目(61505204) 国家重大科研装备研制项目(ZDYZ2008-1) 吉林省科技发展计划项目(20140203011GX) 长春市科技计划项目(12ZX23)资助
【分类号】：O436.1;TH744.1
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京100049引言衍射光栅[1-2]做为光谱仪器的核心分光器件在光谱分析、前沿交叉学科、社会民生等领域均具有广泛应用。凹面衍射光栅兼具色散分光与光束聚焦功能,可以达到简化光路的作用,极大地推动了光谱仪器的小型化和轻型化[3-4]。随着凹面光栅制作工艺的

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本文编号：1318338