宽谱段改进型Wadsworth光栅型成像光谱仪光学设计

作     者：于磊 林冠宇 张子辉 Yu Lei;Lin Guanyu;Zhang Zihui

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2016年第36卷第6期

页      面：243-249页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(41504143) 

主　　题：测量 成像光谱仪 宽谱段 光栅 

摘      要：针对传统的Wadsworth光学系统无法应用于宽谱段高分辨率成像光谱仪的情况,给出了一种改进的光学系统方案。通过在Wadsworth系统中加入柱面镜的方法,改变了子午和弧矢方向成像聚焦距离。在对像散和光程分析的基础上,计算获得了改进型Wadsworth成像光谱仪光学系统的最优成像条件,即柱面镜的最优放置位置、最优倾斜角和最优楔角。以一个工作波段为400～800nm的改进型光学系统设计实例,对设计理论进行了验证。设计结果表明系统具备良好的光学成像质量,探测器在奈奎斯特频率（20lp/mm）下全视场全波段调制传递函数值达到0.57以上,光谱分辨率达到1.6nm,实现了对Wadsworth系统的有效改进。