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基于平板波导的小型红外光栅光谱仪光学设计

文献类型:期刊论文

刊名光谱学与光谱分析
出版日期2015
卷号035
关键词小型光谱仪 光学设计 平板波导 Czerny-Turner 结构
ISSN号1000-0593
其他题名Optical Design of Miniature Infrared Gratings Spectrometer Based on Planar Waveguide
英文摘要为实现红外光谱仪器的小型化,通过分析现有小型光谱仪,提出了一种基于平板波导的小型红外光栅光谱仪的设计方法。平板波导光谱仪的小型化原理与一般的微小型光谱仪不同。在平板波导光谱仪中,光束被限制在一层薄薄的平板波导介质中传播,看起来像是整个光学系统被压扁了。在垂直于平板波导的方向上光学元件的尺寸可以做到很小,从而显著减小光学系统的尺寸。该系统的设计可分为 Czerny-Turner结构设计、波导结构设计。先根据像差理论设计 Czerny-Turner 结构,目标是保证光谱分辨率及校正像差;然后根据几何光学理论设计波导结构,包括平板波导和两个柱面透镜,目标是压缩光束并校正像散;最后将它们输入 Zemax 软件中进行综合优化,以获得最优的光学系统。据此方法设计了一个平板波导红外光栅光谱仪,工作波段为8~12μm,数值孔径为0.22,采用线阵探测器。通过 Zemax 软件对结果进行分析和评价,表明仪器光学系统的尺寸为130 mm×125 mm×20 mm,工作波段内光谱分辨率达到80 nm,满足设计指标要求。证明了该优化设计方法是可行的,所得系统尺寸小、性能高。
语种中文
CSCD记录号CSCD:5370722
源URL[http://ir.hfcas.ac.cn:8080/handle/334002/61775]  
专题中国科学院合肥物质科学研究院
推荐引用方式
GB/T 7714
. 基于平板波导的小型红外光栅光谱仪光学设计[J]. 光谱学与光谱分析,2015,035.
APA (2015).基于平板波导的小型红外光栅光谱仪光学设计.光谱学与光谱分析,035.
MLA "基于平板波导的小型红外光栅光谱仪光学设计".光谱学与光谱分析 035(2015).

入库方式: OAI收割

来源:合肥物质科学研究院

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