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平面光栅双单色仪的光学系统设计

光谱学与光谱分析 2012年第3期32卷 830-833页

作者：寇婕婷巴音贺希格唐玉国齐向东于宏柱中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100049

平面光栅双单色仪是构成光栅衍射效率测试仪的重要组成部分,为了完成光栅衍射效率测试仪的研制,需要对平面光栅双单色仪的光学系统进行设计和模拟。仪器主要由光源、前置单色仪、测量单色仪和探测器组成;结合仪器的实际使用需要,确定了... 详细信息

平面光栅双单色仪是构成光栅衍射效率测试仪的重要组成部分,为了完成光栅衍射效率测试仪的研制,需要对平面光栅双单色仪的光学系统进行设计和模拟。仪器主要由光源、前置单色仪、测量单色仪和探测器组成;结合仪器的实际使用需要,确定了光源、探测器和光路结构,根据仪器的设计要求,分别对前置单色仪和测量单色仪的光学系统进行设计和模拟,给出了各自光学系统的像面点列图和实际光线追迹数据。设计结果保证了仪器光学系统的测量准确性。

关键词：平面光栅双单色仪光学设计结果分析

机械刻划光栅的刻线弯曲与位置误差对平面光栅性能影响及其修正方法

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中国激光 2013年第3期40卷 227-234页

作者：李晓天巴音贺希格齐向东于海利唐玉国中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

机械刻划法是制作平面光栅的重要方法之一。深入分析了机械刻划光栅的等间距刻线弯曲和刻线位置误差对平面光栅分辨本领和杂散光等光谱性能的影响,对改善光栅质量和提高应用水平有重要的意义。根据费马原理,建立了单色平行光入射、含有... 详细信息

机械刻划法是制作平面光栅的重要方法之一。深入分析了机械刻划光栅的等间距刻线弯曲和刻线位置误差对平面光栅分辨本领和杂散光等光谱性能的影响,对改善光栅质量和提高应用水平有重要的意义。根据费马原理,建立了单色平行光入射、含有刻线弯曲和刻线位置误差的平面光栅在焦平面上成像的光线追迹数学模型,研究了上述两种刻线误差对光栅光谱性能的影响。结果表明,刻线弯曲和刻线位置误差分别主要影响光栅弧矢和子午方向光谱性能,刻线弯曲对光栅分辨本领和杂散光影响较小。据此对光栅刻划机刻划系统进行了修正。修正后的刻划系统产生的刻线位置误差的统计平均值降低至原有幅值的一半以下,从而有效抑制了光栅杂散光。

关键词：光栅平面光栅光栅刻线弯曲光栅刻线位置误差衍射波前光栅指标

光谱宽度与光束截面因子对平面光栅衍射效率测量的影响

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光学精密工程 2014年第3期22卷 562-568页

作者：曹海霞巴音贺希格崔继承吴娜潘明忠中国科学院长春光学机密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为了进一步提高平面光栅衍射效率测试仪的测量精度,分析了影响平面光栅衍射效率测量值的主要因素。根据平面光栅相对衍射效率测量原理,提出光束截面因子的概念并推导出了平面光栅光束截面因子k(θ)的解析表达式。进一步分析了影响衍射... 详细信息

为了进一步提高平面光栅衍射效率测试仪的测量精度,分析了影响平面光栅衍射效率测量值的主要因素。根据平面光栅相对衍射效率测量原理,提出光束截面因子的概念并推导出了平面光栅光束截面因子k(θ)的解析表达式。进一步分析了影响衍射效率测量值的因素(光谱宽度与光束截面因子),并结合衍射效率测量值定义了两个用于回归分析的自变量。针对作为因变量的理论值与所定义自变量之间存在的非线性关系,提出了采用二次完全式回归分析的数学方法,进而建立了提高衍射效率测量精度的修正公式。结果表明:对平面光栅衍射效率测量值进行修正后,修正值与理论值之间的误差可控制在±0.5%以内,提高了衍射效率的测量精度,改进了衍射效率测试仪的整机性能。

关键词：平面光栅衍射效率二次完全式回归分析光谱宽度光束截面因子

基于微纳光纤与平面光栅的复合光波导折射率传感器

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光电子．激光 2017年第9期28卷 941-945页

作者：马成举常会敏王晨羽韩佟飞韩学峰西安石油大学理学院陕西西安710065

利用微纳光纤强的倏逝场特性和平面光栅的折射率周期性分布特性,设计了一种新型的基于微纳光纤和平面光栅复合光波导折射率传感器,并利用时域有限差分(FDTD)方法,对复合光波导的光学特性和折射率传感特性进行了仿真研究。结果表明,本文... 详细信息

利用微纳光纤强的倏逝场特性和平面光栅的折射率周期性分布特性,设计了一种新型的基于微纳光纤和平面光栅复合光波导折射率传感器,并利用时域有限差分(FDTD)方法,对复合光波导的光学特性和折射率传感特性进行了仿真研究。结果表明,本文的复合光波导的透射光谱中心波长对其周围物质折射率变化非常敏感,灵敏度为346nm/RIU(refractive index unit)。

关键词：折射率传感器微纳光纤平面光栅时域有限差分(FDTD)方法

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平面光栅衍射效率的双光束高精度测试

计量学报 1995年第3期16卷 212-216页

作者：印建平苏州大学分析测试中心

本文提出了一种双光束检测器测试平面光栅衍射效率的新方法。文中重点介绍了测试平面光栅绝对与相对衍射效率的基本原理和方法，导出了相应的效率计算公式，并给出实验结果。研究表明，本方法不仅能有效地消除光源波动所带来的影响，提... 详细信息

本文提出了一种双光束检测器测试平面光栅衍射效率的新方法。文中重点介绍了测试平面光栅绝对与相对衍射效率的基本原理和方法，导出了相应的效率计算公式，并给出实验结果。研究表明，本方法不仅能有效地消除光源波动所带来的影响，提高测试精度，而且可从根本上解决传统双光束测试中因两个探测器光谱响应的不同给自动归一化所带来的问题。因而本方法既能用于光栅衍射效率的光谱定点测试，还可实现光谱衍射效率曲线的全波段自动扫描记录。

关键词：平面光栅衍射效率双光束检测器自动测试

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平面光栅衍射效率的测试与分析

平面光栅衍射效率的测试与分析

作者：陈刚苏州大学

学位级别：硕士

光栅的衍射效率的质量是光栅最重要的技术指标，在很大程度上影响了光谱仪器的能量传输性能，衍射效率的检测在光栅的生产和研制中具有很大的意义，对于衍射效率的研究在科研中也可以促进光栅理论的发展。我们一般使用两种方法来对... 详细信息

光栅的衍射效率的质量是光栅最重要的技术指标，在很大程度上影响了光谱仪器的能量传输性能，衍射效率的检测在光栅的生产和研制中具有很大的意义，对于衍射效率的研究在科研中也可以促进光栅理论的发展。我们一般使用两种方法来对光栅的衍射效率进行测量，一种是“线谱法”，这种方法是人工手动的测量方法，是应用我们所已知的标准谱线，做为实验单色光来对光栅进行逐点测量，这些测量值最终被连接而成为相对衍射效率曲线;这种方法一般测量的结果准确性还是比较高的，但是由于我们所使用的标准谱线的数量比较少，并且人工测量过程本身容易引人测量误差，所以能够测量的特定波长的衍射效率也有限;另一种是“连续扫描法”，“连续扫描法”属于自动测量方法，整个测量都是在仪器中自动完成的，测量结束以后仪器会绘制出相应的衍射效率曲线，也会避免由于人工测量而引进的误差，因此，这种方法是我们理想的光栅衍射效率的测量方法。本论文利用国家“十一五”科技支撑计划重大项目——高分辨率分光器件的开发与研制所得到的成果，使用平面光栅衍射效率全自动测试仪对光栅相对衍射效率进行测量和分析，并对测量结果和仪器测量性能进行分析。本论文主要分为三个部分。首先，介绍衍射光栅的历史，基本特性、主要性能指标和测试方法。第二部分，详细论述效率测试仪光学系统的设计过程。对光源系统、前置单色仪系统、测量单色仪系统和接收器的具体结构和性能指标分别进行了详述。第三部分，运用衍射效率测试仪对光栅进行了实际测量，得出不同刻度光栅的衍射效率曲线，并加以比较。最后对光栅效率仪器的测量性能进行分析。测量结果均达到预期要求。分析表明，不同刻度的光栅在相同入射光波长下的衍射效率是不同的，同一光栅在不同波长入射光下的衍射效率也是不同的，影响光栅相对衍射效率测量结果的因素有光栅的刻线密度，反射镜的反射率，入射光的波长以及仪器本身的稳定性等等，经过分析，光栅效率仪器的测量性能良好，达到了预期的目标。

关键词：平面光栅衍射效率衍射效率曲线测量性能分析

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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WP-075型平面光栅摄谱仪的主要性能

分析试验室 1991年第2期10卷 64-65页

作者：何存兴北京光学仪器厂北京101149

本文就仪器焦距,线色散率,一次摄谱范围,分析灵敏度,全谱面清晰度,分辨本领等几方面,介绍WP-075型平面光栅摄谱仪的性能特点。

关键词：光谱仪光栅摄谱仪平面光栅

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一种测试平面光栅衍射效率的改进方案

仪器仪表学报 1995年第3期16卷 329-332页

作者：印建平苏州大学物理系

一种测试平面光栅衍射效率的改进方案印建平（苏州大学物理系）０引言近年来，浙江大学林中等人［１］采用色散为零的双联同步单色仪系统和微机，从根本上解决了平面光栅相对光谱衍射效率曲线的自动测量，并用源补偿技术对测试结果进行... 详细信息

一种测试平面光栅衍射效率的改进方案印建平（苏州大学物理系）０引言近年来，浙江大学林中等人［１］采用色散为零的双联同步单色仪系统和微机，从根本上解决了平面光栅相对光谱衍射效率曲线的自动测量，并用源补偿技术对测试结果进行了修正。但由于衍射光通量和反射光通...

关键词：平面光栅衍射效率曲线色谱仪微机

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基于平面光栅的加工中心典型误差研究

组合机床与自动化加工技术 2014年第11期 125-127页

作者：冯莉戴怡姚继蔚天津职业技术师范大学高职部天津300222 天津职业技术师范大学机械工程学院天津300222

介绍了数控机床几何误差测量常用圆检验法,分析了圆检验法常用仪器的测量原理,突出平面光栅测量的优点,并在立式加工中心上利用平面光栅KGM181测量系统对不同半径和不同进给速度的圆轨迹进行测量,最后通过MATLAB软件对测量数据进行处理... 详细信息

介绍了数控机床几何误差测量常用圆检验法,分析了圆检验法常用仪器的测量原理,突出平面光栅测量的优点,并在立式加工中心上利用平面光栅KGM181测量系统对不同半径和不同进给速度的圆轨迹进行测量,最后通过MATLAB软件对测量数据进行处理,分析圆轨迹半径、进给速度和反向尖峰数值间的关系,获得此机床加工精度最高的进给速度和轨迹半径范围,对进一步提高数控机床精度有指导意义。

关键词：圆检验加工中心平面光栅反向尖峰