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高分辨率近红外成像光谱仪光学系统

申远 于磊 陈素娟 沈威 陈结祥 薛辉

申远, 于磊, 陈素娟, 沈威, 陈结祥, 薛辉. 高分辨率近红外成像光谱仪光学系统[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814005-0814005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0814005
引用本文: 申远, 于磊, 陈素娟, 沈威, 陈结祥, 薛辉. 高分辨率近红外成像光谱仪光学系统[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(8): 814005-0814005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0814005
Shen Yuan, Yu Lei, Chen Sujuan, Shen Wei, Chen Jiexiang, Xue Hui. Optical system of imaging spectrometer in NIR waveband with high resolution[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 814005-0814005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0814005
Citation: Shen Yuan, Yu Lei, Chen Sujuan, Shen Wei, Chen Jiexiang, Xue Hui. Optical system of imaging spectrometer in NIR waveband with high resolution[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(8): 814005-0814005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0814005

高分辨率近红外成像光谱仪光学系统

doi: 10.3788/IRLA201948.0814005
基金项目: 

国家自然科学基金(41504143);中国科学院科研装备研制项目(YJKYYQ20170048);中国科学院青年创新促进会资助(2016203);安徽省自然科学研究重点项目(KJ2018A0487);安徽省科技重大专项计划(18030901033);安徽省自然科学基金(1908085ME135)

详细信息
    作者简介:

    申远(1986-),男,副教授,博士,主要从事光机电一体化方面的研究。Email:shenguan@ustc.edu.cn

  • 中图分类号: O433.1;TH744.1

Optical system of imaging spectrometer in NIR waveband with high resolution

  • 摘要: 研究了一种在近红外波段具备良好成像能力的双凹面光栅成像光谱仪系统。对这种串联光栅系统中存在的主要像差像散和彗差进行了分析,并计算获得了该系统的最优成像条件:两个光栅和柱面透镜的最优摆放位置。这种改进型的Wadsworth系统可以在全波段近似消除彗差和像散,具备良好的光学成像质量,并仅通过刻线密度较低的光栅即可实现高光谱分辨率。设计了一个工作于780~1 100 nm波段的成像光谱仪系统,其光谱采样达到0.92 nm/pixel,全视场调制传递函数在17 lp/mm的奈奎斯特频率下高于0.45,系统像差得到充分校正,且加工和装调公差比较宽松。研究结果分析证明了设计理论的正确性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-03-11
  • 修回日期:  2019-04-18
  • 刊出日期:  2019-08-25

高分辨率近红外成像光谱仪光学系统

doi: 10.3788/IRLA201948.0814005
    作者简介:

    申远(1986-),男,副教授,博士,主要从事光机电一体化方面的研究。Email:shenguan@ustc.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(41504143);中国科学院科研装备研制项目(YJKYYQ20170048);中国科学院青年创新促进会资助(2016203);安徽省自然科学研究重点项目(KJ2018A0487);安徽省科技重大专项计划(18030901033);安徽省自然科学基金(1908085ME135)

  • 中图分类号: O433.1;TH744.1

摘要: 研究了一种在近红外波段具备良好成像能力的双凹面光栅成像光谱仪系统。对这种串联光栅系统中存在的主要像差像散和彗差进行了分析,并计算获得了该系统的最优成像条件:两个光栅和柱面透镜的最优摆放位置。这种改进型的Wadsworth系统可以在全波段近似消除彗差和像散,具备良好的光学成像质量,并仅通过刻线密度较低的光栅即可实现高光谱分辨率。设计了一个工作于780~1 100 nm波段的成像光谱仪系统,其光谱采样达到0.92 nm/pixel,全视场调制传递函数在17 lp/mm的奈奎斯特频率下高于0.45,系统像差得到充分校正,且加工和装调公差比较宽松。研究结果分析证明了设计理论的正确性。

English Abstract

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