光谱仪中球面聚焦反射镜和凹面全息光栅像差互补的一体化设计

发布时间：2017-08-20 11:07

  本文关键词：光谱仪中球面聚焦反射镜和凹面全息光栅像差互补的一体化设计

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【摘要】：为了兼顾光源聚焦镜引入的像差对光谱仪器分辨率和信噪比的影响,提出了消像差凹面全息光栅和聚焦反射镜一体化设计方法。建立了包含聚焦镜和凹面全息光栅的像差分析物理模型,推导了像差系数表达式,构造了像差校正目标函数,经优化得到设计结果。在一体化设计中,针对臂长为170.3mm、基底曲率半径为170.2mm的单色仪光栅,通过反向增大全息光栅像散项,补偿聚焦镜引入的轴外像差。与传统设计方法相比,该方法的像面点列图的均方根尺寸在子午方向由86μm减小到81μm,弧矢方向由765μm减小到167μm,提高了系统的消像差能力,为凹面光栅光谱仪器的光学系统设计提供了新的思路。
【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;
【关键词】： 光栅 消像差凹面全息 一体化设计 光栅设计 球面聚焦反射镜 光程函数
【基金】：国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ120023) 吉林省科技发展计划重大科技招标专项(20150203021GX)
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 0605002-11引言消像差凹面全息光栅不仅具有色散作用,还具有聚焦功能,是光谱仪器的核心器件[1]。经过全息光栅消像差理论设计曝光系统,利用该系统制作的凹面全息光栅,其栅线在光栅基底上的投影呈弯曲状,从而具有消像差的功能[2-3]。使用凹面全息光栅作为分光器件,可以减少光谱

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本文编号：706241