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偏轴式扫描三光栅单色仪

陈建军 崔继承 刘嘉楠 杨晋 孙慈

陈建军, 崔继承, 刘嘉楠, 杨晋, 孙慈. 偏轴式扫描三光栅单色仪[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(2): 220002-0220002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0220002
引用本文: 陈建军, 崔继承, 刘嘉楠, 杨晋, 孙慈. 偏轴式扫描三光栅单色仪[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(2): 220002-0220002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0220002
Chen Jianjun, Cui Jicheng, Liu Jia'nan, Yang Jin, Sun Ci. Off-axis scanning three-grating monochromator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(2): 220002-0220002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0220002
Citation: Chen Jianjun, Cui Jicheng, Liu Jia'nan, Yang Jin, Sun Ci. Off-axis scanning three-grating monochromator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(2): 220002-0220002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0220002

偏轴式扫描三光栅单色仪

doi: 10.3788/IRLA201847.0220002
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项(2014YQ12035102);国家重点基础研究发展计划(2014CB049500)

详细信息
    作者简介:

    陈建军(1992-),男,博士生,主要从事光谱仪器光学设计方面的研究。Email:whhitcjj@qq.com

  • 中图分类号: TH744

Off-axis scanning three-grating monochromator

  • 摘要: 为了获得宽波段高分辨率的单色光,对成像光谱仪进行了波长标定,设计了一款扫描式三光栅单色仪。光栅扫描系统采用蜗轮蜗杆机构,针对传统安装方式带来的光栅有效口径损失及杂散光等问题,创造性地提出了蜗轮蜗杆转台偏轴安装的方法,通过蜗轮蜗杆转台初始位置的偏移,有效抑制了扫描过程中光栅实际有效口径的减小和仪器杂散光增加等问题。单色仪光学系统采用水平式C-T结构,通过三块光栅实现280~2 240 nm的宽波段输出,保证整个波段内的高衍射效率和光谱分辨率;并针对蜗轮蜗杆的非线性扫描,使用多种数学模型对单色仪系统进行了光谱定标。最终的实验和测量证明,仪器在280~560 nm、560~1120 nm、1 120~2 240 nm三个波段的光谱分辨率分别为0.1、0.2、0.4 nm,波长重复性分别为0.094、0.186、0.372 nm,波长准确度分别为0.096、0.191、0.382 nm,达到了设计目标,满足成像光谱仪波长定标的使用要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-05
  • 修回日期:  2017-10-03
  • 刊出日期:  2018-02-25

偏轴式扫描三光栅单色仪

doi: 10.3788/IRLA201847.0220002
    作者简介:

    陈建军(1992-),男,博士生,主要从事光谱仪器光学设计方面的研究。Email:whhitcjj@qq.com

基金项目:

国家重大科学仪器设备开发专项(2014YQ12035102);国家重点基础研究发展计划(2014CB049500)

  • 中图分类号: TH744

摘要: 为了获得宽波段高分辨率的单色光,对成像光谱仪进行了波长标定,设计了一款扫描式三光栅单色仪。光栅扫描系统采用蜗轮蜗杆机构,针对传统安装方式带来的光栅有效口径损失及杂散光等问题,创造性地提出了蜗轮蜗杆转台偏轴安装的方法,通过蜗轮蜗杆转台初始位置的偏移,有效抑制了扫描过程中光栅实际有效口径的减小和仪器杂散光增加等问题。单色仪光学系统采用水平式C-T结构,通过三块光栅实现280~2 240 nm的宽波段输出,保证整个波段内的高衍射效率和光谱分辨率;并针对蜗轮蜗杆的非线性扫描,使用多种数学模型对单色仪系统进行了光谱定标。最终的实验和测量证明,仪器在280~560 nm、560~1120 nm、1 120~2 240 nm三个波段的光谱分辨率分别为0.1、0.2、0.4 nm,波长重复性分别为0.094、0.186、0.372 nm,波长准确度分别为0.096、0.191、0.382 nm,达到了设计目标,满足成像光谱仪波长定标的使用要求。

English Abstract

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