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不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比

孙佳音 李淳 刘英 李灿 王建 刘建卓 孙强

孙佳音, 李淳, 刘英, 李灿, 王建, 刘建卓, 孙强. 不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
引用本文: 孙佳音, 李淳, 刘英, 李灿, 王建, 刘建卓, 孙强. 不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
Sun Jiayin, Li Chun, Liu Ying, Li Can, Wang Jian, Liu Jianzhuo, Sun Qiang. Comparison of long-wave infrared imaging spectrometers with concentric under different grating constants[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
Citation: Sun Jiayin, Li Chun, Liu Ying, Li Can, Wang Jian, Liu Jianzhuo, Sun Qiang. Comparison of long-wave infrared imaging spectrometers with concentric under different grating constants[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(7): 720002-0720002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0720002

不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比

doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ14051702);吉林省省科技厅项目(20140204030GX)

详细信息
    作者简介:

    孙佳音(1988-),女,博士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:superjiayin@163.com;孙强(1971-),男,研究员,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:sunq@ciomp.an.cn

    孙佳音(1988-),女,博士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:superjiayin@163.com;孙强(1971-),男,研究员,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:sunq@ciomp.an.cn

  • 中图分类号: O435.1;TN214

Comparison of long-wave infrared imaging spectrometers with concentric under different grating constants

  • 摘要: 为对比分析不同光栅常数下Offner光栅和Dyson光栅光谱仪的性能差异,推导了两种光谱仪结构的衍射角公式,获得其衍射特点,并在F数为2.5,工作波段为8~12 m,光谱分辨率15.6 nm,光栅常数分别为100 m、50 m下,借助ZEMAX软件对这两种结构进行了优化设计。结果表明:较大光栅常数下,两者都能理想成像,Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍,质量约为Dyson的1/13;较小光栅常数下,Dyson光谱仪仍可理想成像,而Offner必须加入二次非球面镜并进行离轴,才能满足系统对像质及光谱分辨率的要求,此时,Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍,重量约为Dyson的1/11。设计结果表明,两种同心结构在加工难易度、体积、重量方面各有优劣,在光谱仪选型工作中,可根据具体情况进行取舍。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-24
  • 修回日期:  2015-12-27
  • 刊出日期:  2016-07-25

不同光栅常数下同心长波红外成像光谱仪对比

doi: 10.3788/IRLA201645.0720002
    作者简介:

    孙佳音(1988-),女,博士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:superjiayin@163.com;孙强(1971-),男,研究员,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:sunq@ciomp.an.cn

    孙佳音(1988-),女,博士生,主要从事光学设计方面的研究。Email:superjiayin@163.com;孙强(1971-),男,研究员,博士,主要从事光学系统设计方面的研究。Email:sunq@ciomp.an.cn

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ14051702);吉林省省科技厅项目(20140204030GX)

  • 中图分类号: O435.1;TN214

摘要: 为对比分析不同光栅常数下Offner光栅和Dyson光栅光谱仪的性能差异,推导了两种光谱仪结构的衍射角公式,获得其衍射特点,并在F数为2.5,工作波段为8~12 m,光谱分辨率15.6 nm,光栅常数分别为100 m、50 m下,借助ZEMAX软件对这两种结构进行了优化设计。结果表明:较大光栅常数下,两者都能理想成像,Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍,质量约为Dyson的1/13;较小光栅常数下,Dyson光谱仪仍可理想成像,而Offner必须加入二次非球面镜并进行离轴,才能满足系统对像质及光谱分辨率的要求,此时,Offner光谱仪体积约为Dyson的7倍,重量约为Dyson的1/11。设计结果表明,两种同心结构在加工难易度、体积、重量方面各有优劣,在光谱仪选型工作中,可根据具体情况进行取舍。

English Abstract

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