分光测色仪中的光谱仪系统

发布时间：2018-05-05 20:30

  本文选题：光学设计 + 分光测色仪　； 参考：《光学精密工程》2015年07期

【摘要】：根据分光测色仪的应用需要,对分光系统、光电接收系统及相关电路组成的光谱仪进行了模块化设计,以方便仪器的整体设计、装调和测试。考虑分光测色仪是非成像光学仪器,故提出用光纤来连接各光学模块。根据应用需求提出了光谱仪的主要技术指标,所设计光谱仪很好地完成了球差和彗差的校正。分析了用滤光片消除二级衍射光谱的方法,解决了光纤和光谱仪数值孔径不匹配的问题。研制了光谱仪系统,其外形尺寸为130mm×90mm×45mm。实验测试显示,在狭缝宽度为50μm时,光谱仪各波段的光谱分辨率都可以达到2nm。对光谱仪进行了波长定标,定标精度小于0.2nm,整个工作波段占401个像元,满足1nm的波长输出间隔的设计要求。该光谱仪的可弯曲光纤和电子线路便于整机灵活布局与模块拆卸,同时方便单独测试。所述方法为分光测色仪的整机研制与测试打下了良好的基础。
[Abstract]:According to the application requirement of spectrometer, the spectrometer composed of spectrometer, photoelectric receiving system and related circuit is designed modularly, which is convenient for the whole design, adjustment and test of the instrument. Considering that the spectrometer is not an imaging optical instrument, optical fiber is proposed to connect each optical module. According to the application requirements, the main technical specifications of the spectrometer are put forward, and the spherical aberration and coma correction are well completed by the designed spectrometer. The method of eliminating the second order diffraction spectrum by filter is analyzed, and the problem of numerical aperture mismatch between optical fiber and spectrometer is solved. The spectrometer system has been developed. The size of the spectrometer is 130mm 脳 90mm 脳 45mm. The experimental results show that the spectral resolution of each band of the spectrometer can reach 2 nm when the slit width is 50 渭 m. The calibration accuracy of the spectrometer is less than 0.2 nm, and the whole working band occupies 401 pixels, which meets the design requirements of the wavelength output interval of 1nm. The flexible optical fiber and electronic circuit of the spectrometer are convenient for flexible layout and module disassembly, and convenient for separate test. The method lays a good foundation for the development and testing of the spectrometer.
【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863高技术研究发展计划资助项目(No.2011AA12A103) 中国地质调查局资助项目(No.1212011120227)
【分类号】：TH744.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1849191