一种组件透射式成像光谱仪设计

摘要：

针对反射式成像光谱系统普遍存在多次反射（和衍射）产生杂散光和装调难度大等问题，设计了一种高性能透射式系统，全部使用通用光学组件，简化了系统结构，降低了成本和装调难度，较传统成像光谱仪有更广的适用范围。该设计中全部部件都非定制，可以根据应用场合更换，具有较好的灵活性，采用透射的方式，减少了杂散光的影响。利用ZEM AX软件仿真、优化了搭配两组不同物镜的系统光路，对畸变、M T F、色差等性能进行测试。对比25和50 m m物镜的系统性能，发现望远镜头的更换对整个系统成像质量的影响不大。参照设计参数成功搭建出一台成像光谱仪，其中望远物镜采用准对称双高斯结构，有利于控制场曲和畸变；采用透射式平面衍射光栅作为分光器件，制作工艺成熟，无需定制，装调简单。光谱分辨率和畸变测试结果显示该系统拥有良好的畸变控制能力，光谱分辨率达到2 nm ，满足设计要求，利用标定后的系统测得的氘灯光谱取得了较为理想的结果。

关键词：透射式成像光谱仪、平面光栅、组件式系统、易装配

分类号：TH744.1(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金项目61231014、61071147

在线出版日期：2015-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1414-1418