太阳光栅光谱仪方案设计.pdf

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1、第39卷第2期2017年4月光学仪器OPTICALINSTRUMENTSV01．39，No．2ApriI，2017文章编号：1005—5630(2017)02—0081—08太阳光栅光谱仪方案设计张洋1，杨增鹏2，孟祥月3，屈中权4罗艳琳1，方玉萍1，杜德伟1，冯，杨乾1，吕宪魁1，洁1，杨卫平1(1．云南师范大学物理与电子信息学院，云南昆明650500；2．昆明物理研究所，云南昆明650223；3．长春理工大学光电工程学院，吉林长春130022；4．中国科学院云南天文台，云南昆明650011)摘要：简述了光谱仪的原

2、理、阶梯光栅的基本原理和光栅光谱仪的特性参数。针对目前国内正在研制的光纤阵列太阳光学望远镜，提供了一种太阳光栅光谱仪结构的设计方案。根据太阳光栅光谱仪接收整个太阳光谱的要求，该方案采用了双狭缝设计。根据太阳光栅光谱仪尺寸大、分辨率高、色散大的特点，该设计方案采用了白瞳设计，并对结构中各个元件的选择进行简要阐述。光谱仪采用光纤接入，光栅工作在准Littrow角条件下，以获得高衍射效率，同时辅以棱镜增大横向色散，分开重叠的光谱级次。整个系统结构简单紧凑，可以有效地缩小光谱仪尺寸。关键词：光栅光谱仪；分辨率；双狭缝；中图分

3、类号：TH744．1文献标志码：白瞳设计Adoi：10．3969／j．issrL1005—5630．2017．02．015DesignofsolarechellespectrographZHANGYan91，YANGZengpen92，MENGXiangyue3，QUZhongquan4，YANGQianl，LUXiankuil，LUOYanlinl，FANGYupin91，DUDeweil，FENGJiel，YANGWeipin91(1．SchoolofPhysicsandElectronicInformation

4、Technology，YunnanNormalUniversity，Kunming650500，China；2．KunmingInstituteofPhysics，Kunming650223，China；3．SchoolofElectro-OpticalEngineering，ChangchunUniversityofScienceandTechnology，Changchun130022，China；4．YunnanObservatory，ChineseAcademyofSciences，Kunming65001l

5、。China)Abstract：Wedescribethetheoriesofspectrograph，generaltheoriesofechelleandthecharacteristicparametersofechellespectrograph．Inviewofcurrentdevelopmentofthefiberarrayedsolaropticaltelescope，weprovideadesignschemeofsolarechellespectrograph．Theschemeusesthedou

6、ble-slitdesign，becausethesolarechellespectrographshouldbeabletoreceivetheentiresolarspectrum．Thesolarechellespectrographhaslotsoffeaturessuchaslargesize，highresolutionandhighdispersion，andhenceweusethewhite-pupildesign．Besides，webrieflydescribetheselectionofvar

7、iouscomponentsinthestructure．FibreiS收稿日期：2016—06—01基金项目：国家重大科研仪器研制项目(11527804)；国家自然科学基金(61168003，60968001)；国家级大学生创新创业训练计划(201510681004)作者简介：张洋(199l一)，男，硕士研究生，主要从事光学设计等方面的研究。E-mail：741558663@qq．corn通信作者：杨卫平(1958一)，男，教授，主要从事光电成像技术应用等方面的研究。E-mail：yangwpkm@126．corn

8、·82光学仪器第39卷usedtoaccesstothespectrograph．Theincidentbeamissettoworkataquasi—Littrowangletorealizehighdiffractionefficiency，andaprismisaddedtohelpincreaselateraldispersiontos