空间高层大气遥感远紫外成像光谱仪的光学系统

作     者：于磊 林冠宇 于向阳 

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2013年第33卷第1期

页      面：180-186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(41074126)资助课题 

主　　题：遥感 高层大气 成像光谱仪 远紫外 串联Wadsworth系统 像差校正 

摘      要：空间高层大气遥感远紫外成像光谱仪主要用于观测高层大气中的远紫外辐射和实现对其内部中尺度现象成像的功能。目前我国该类的相关仪器研究基础还比较薄弱,针对这种情况,在光学系统设计的角度上给出了一种适用于130～180nm波段探测的光学系统方案。该成像光谱仪光学系统以离轴抛物镜为物镜,串联Wadsworth结构为成像光谱系统;这种串联Wadsworth成像光谱系统采用离轴抛物镜做准直镜,分光器件为平面光栅和球面光栅串联,实现二次色散,同时球面光栅起到聚焦成像作用;在像差理论的基础上,对该结构的光程函数和各像差进行了分析,获得了改进结构的宽波段完善成像条件。针对低轨空间探测应用要求设计了相关改进型Wadsworth结构成像光谱仪光学系统,设计结果证明系统像差得到了充分校正,在奈奎斯特频率(20lp/mm)下全视场全波段调制传递函数值在0.6以上。该优化结构同时具备高空间分辨率和高光谱分辨率,性能优越。