宽波段复合消像散型Czerny-Turner结构光谱仪光学系统研究

发布时间：2023-03-24 23:51

　　光谱仪器作为重要的分析工具,能够有效的识别物质的特征光谱,通过分析光谱信息实现对物质的检测与分析,同时,具有快速、简便、可靠、无污染和无损伤检测的优点,被广泛应用于各个领域。近年来,光谱仪越来越受到市场欢迎,并呈现出不断发展的趋势,因此,不断致力于光谱仪的完善与发展是十分必要的。本课题在介绍相关理论基础下,针对宽波段Czerny-Turner结构像散校正能力有限的问题,分析了影响像散校正的因素,包括光谱宽度、角度差值(准直镜离轴角与聚焦镜离轴角的差值)和柱镜摆放位置。重点讨论了角度差值对像散校正情况的影响,并研究了其变化规律,通过理论仿真和设计优化等方法验证了其正确性,给出相应合理的结构参数,是设计消像散型Czerny-Turner结构的一种必要分析过程。结合宽波段光谱仪校正像散能力有限的问题,本文提出了一种复合方法校正Czerny-Turner结构像散,即在一阶消像散方法校正宽波段像散的能力达到极限时,加入柱镜,利用柱镜的相反像散变化趋势,进一步校正光学系统的剩余像散,并且推导出复合方法的边缘波段像散补偿公式。理论模拟了一阶消像散条件下的剩余像散、柱镜补偿像散和复合方法校正像散随波长...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
第二章 宽波段Czerny-Turner结构光谱仪相关理论
    2.1 光谱仪光学参数分析
    2.2 像差理论
第三章 宽波段Czerny-Turner结构像散校正研究
    3.1 成像位置公式
    3.2 光栅补偿光学系统像散
    3.3 柱镜补偿剩余像散
    3.4 复合方法校正像散
第四章 宽波段Czerny-Turner结构理论分析验证
    4.1 相关参数推导
    4.2 一阶消像散条件局限性
    4.3 复合方法理论验证
第五章 宽波段Czerny-Turner结构光学系统设计
    5.1 光学系统设计方案
    5.2 像质分析
第六章 总结
    6.1 总结
    6.2 创新性
    6.3 展望
致谢
学术成果
参考文献



本文编号：3770103