基于光-热-结构模拟的罗兰圆型光谱仪热工况优化设计

摘要：

针对目前紫外光谱仪热工况优化研究缺乏的问题,该文设计出一款探测范围为200nm～450 nm、全波段分辨率不低于0.2 nm的罗兰圆光谱仪,并耦合光、热、结构模拟对其光室热工况开展优化研究.热仿真结果表明:在无加热、无入口风速下光谱仪底座温度、温差随时间不断增加,难以达到热平衡;优化光室入口风速,发现当入口风速为0.8 m/s时,整体温度降至36.103℃～39.859℃;基于光学器件间的热变形量的计算,光学器件截距总热变形量为0.203 mm;优化加热方式,发现顶层式加热方式最佳,整体温度降至34.241℃～36.139℃,光学器件截距总热变形量降至0.122 mm.对此进行光学仿真,结果表明,优化工况后的罗兰圆光谱仪工作热变形后可清晰分辨出两束波长相差0.2 nm的光束.

关键词：罗兰圆型光谱仪、热工况优化、热分析、光仿真

所属期刊栏目：44

分类号：TN202;TH744.1(光电子技术、激光技术)

资助基金：解放军装备发展部技术基础项目

在线出版日期：2023-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：37-45