基于ZnSe平板波导的小型光谱仪光学系统设计

发布时间：2017-08-20 12:09

  本文关键词：基于ZnSe平板波导的小型光谱仪光学系统设计

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【摘要】：一般光谱仪的小型化是通过缩小元件尺寸和元件间距离实现的,会降低仪器的性能。为实现高光通量、高光谱分辨率的红外光谱探测,提出一种基于ZnSe平板波导的小型光谱仪的设计方法。说明平板波导结构压缩光束的原理,根据介质中光栅的衍射特性,推导出光谱分辨率与各个参数的关系,给出一个小型光谱仪的具体设计。仪器的光谱范围为8~14μm,光谱分辨率为80 nm,数值孔径为0.3,光学系统是一整块ZnSe平板波导,尺寸为70 mm×70 mm×4 mm。并与相同设计指标下一般Czerny-Turner结构的光谱仪进行对比分析。结果表明基于ZnSe平板波导的小型光谱仪系统尺寸更小,光谱分辨率更高,光通量更大。
【作者单位】： 中国科学院安徽光学精密机械研究所;中国科学院大学;
【关键词】： 光学设计 小型光谱仪 平板波导 光谱分辨率 浸入式光栅
【基金】：国家自然科学基金(61275173)
【分类号】：TH744.1
【正文快照】： 1引言小型光谱仪成本低、结构紧凑、携带方便、操作简单,是光谱仪发展的一大趋势,而且小型光谱仪应用范围更广,弥补了大型光谱仪只能用于实验室分析的缺憾。目前,已有大量的小型光谱仪出现[1-6]。这些光谱仪的光学结构与大型光谱仪并没有什么不同,小型化是通过缩小光学元件的

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3 佘守宪,唐莹;用黎卡提变换法分析平板波导传播特性[J];北方交通大学学报;2001年06期

4 吴柳,佘守宪,王健,范玲;能够实现芯区均匀场的几种三层平板波导结构[J];中国科学E辑:技术科学;2002年01期

5 王敬益;;截断折射率剖面平板波导的一种精确解法[J];北方交通大学学报;1989年03期

6 乔力;;渐变平板波导的传播特性修正WKB法分析[J];北方交通大学学报;1989年03期

7 范玲,佘守宪;非线性平板波导TE_0模均匀场分布及其归一化形式[J];北方交通大学学报;2002年03期

8 钱先友;电子以集体方式作用的平板波导Cerenkov自由电子激光的模式分析[J];苏州城建环保学院学报;1996年02期

9 张志林;叶淼;孙伟民;;平板波导的溶胶-凝胶法制备与测试[J];光子学报;2009年03期

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1 王龙;张玲芬;;左手介质平板波导模式色散特性分析[A];2007年全国微波毫米波会议论文集（下册）[C];2007年

2 王子君;张玲芬;董建峰;;异向介质非对称平板波导特性分析[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第三册）[C];2006年

3 刘德明;阎嫦玲;鲁平;;自聚焦平板波导透镜及其应用[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（E 光电子器件技术专题）[C];2006年

4 李炳祥;谢应茂;;含单负材料不对称平板波导色散特性[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

5 董建峰;张玲芬;;手征负折射平板波导的导模特性研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第三册）[C];2006年

6 顾红芳;杨建义;王明华;江晓清;;五层非线性平板波导TE模的特性[A];浙江省光学学会第九届学术年会暨新型光电技术青年论坛论文集[C];2005年

7 阎嫦玲;刘德明;鲁平;;基于自聚焦平板波导的新型AWG理论研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集（E 光电子器件技术专题）[C];2006年

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1 叶淼;平板波导传感器的设计与分析[D];哈尔滨工程大学;2007年

2 阎嫦玲;基于自聚焦平板波导的光通信器件的研究[D];华中科技大学;2007年

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4 吴美燕;含负折射率材料平板波导的特性研究[D];广西大学;2015年

5 牟宁;基于有限元方法的平板波导场模分析[D];江西师范大学;2009年

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8 王洋;平板芯光纤及其干涉耦合型器件研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

9 解灵运;基于SOI的二维光子晶体平板波导的研究[D];清华大学;2004年

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本文编号：706520