棱镜-光栅组合分光结构参数的优化方法研究

作者：曾朝斌^*; 刘宾; 夏正德; 师钰璋; 韩焱^*

来源：光学学报, 2020, 40(21): 7-15.

• 光栅
• 棱镜-光栅组合
• 线性色散
• 宽光谱
• 反射式光栅

针对现有的棱镜-光栅的组合设计存在结构复杂、调试困难的问题,建立了三棱镜-光栅组合色散的数学模型,提出了仅需改变三棱镜、光栅的空间相对位置来提高光谱色散线性度的双目标优化方法,获得了线性度良好的棱镜-光栅组合结构参数。采用光学标准件对模型的正确性进行仿真和实验验证。仿真结果表明:在400～1000 nm波段,系统具有长为15 cm、光谱线性度良好、结构简单的特点。实验结果表明,在420～780 nm波段,整体分辨率优于2 nm,进一步证明了该方法的有效性。本研究为棱镜-光栅组合设计提供了一种灵活、简单的结构设计方法。

• 单位
  中北大学