小型长波红外光栅光谱仪光学设计

作者：李扬裕; 方勇华; 刘洋

来源：大气与环境光学学报, 2012, (04): 315-320.

• 光学设计
• 微型光谱仪
• Czerny-Turner结构
• 长波红外
• 光谱分辨率 optical design
• miniature spectrometer
• Czerny-Turner structure
• long-wave infrared
• spectral resolution

光学系统是光谱仪微小型化的关键,光学设计的质量将直接影响微小型光谱仪的性能。针对长波红外光谱探测的具体应用,对比国内外各种方案,分析其优劣后提出一种基于交叉非对称切尔尼-特纳(Czerny-Turner)结构的小型光栅光谱仪。首先根据光谱仪基本原理和光学设计理论,分析系统的光谱分辨率、像差以及探测灵敏度。然后以小型化、低成本、要求的光谱范围和分辨率为具体设计目标,对系统进行优化设计。最后在光学软件Zemax中进行模拟和优化。设计结果表明:该系统的光谱范围为8～14μm,光谱分辨率优于80nm,光学系统尺寸约为100mm×75mm×45mm,满足小型化要求。同时采用扫描光栅配合单通道探测器的方式...

• 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; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所