Offner型成像光谱仪波长使用范围和光谱分辨率研究.pdf

《Offner型成像光谱仪波长使用范围和光谱分辨率研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第7期光子学报Vo1．43No．72014年7月ACTAPHOT0NICASINICAJuly2014doi：10．3788／gzxb2O1443O7．0730004Offner型成像光谱仪波长使用范围和光谱分辨率研究裴梓任，黄元申，张大伟，韩姗，洪瑞金，倪争技(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，教育部光学仪器与系统工程中心；上海市现代光学系统重点实验室，上海200093)摘要：研究了Offner型成像光谱仪消像差结构的参量和性能．用几何法推导出Ofiner型成像光谱仪的波长使用范围

2、、系统线色散以及光谱分辨率的计算公式；在理想像差条件下，分析了Offner型成像光谱仪光谱分辨率与入射狭缝的宽度、凸面光栅分辨率和探测器像元尺寸各个因素之间的关系；探讨了提高光谱分辨率采用的方法和技术，解决了光谱仪的各个参量和光谱分辨率之间的矛盾．研究表明：当系统像差很小可忽略时，通过减小狭缝宽度，有利于提高光谱分辨率；Offner型成像光谱仪的分辨率由入射狭缝宽度、光栅和CCD像元尺寸三者中分辨本领最低的参量确定．关键词：光栅光谱仪；波长范围；光谱分辨率；凸面光栅；Offner结构中图分类号：

3、TH744．1文献标识码：A文章编号：1004—4213(2014)07—0730004—6ResearchofWavelengthRangeandSpectralReso1utionforOffner．ImagingSpectrometerPEIZi-ren，HUANGYuan-shen，ZHANGDa-wei，HANShan，HONGRui-jin，NIZheng-ji(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，SchoolofOptical—E

4、lectricalandComputerEngineering，OpticalInstrumentandSystemsEngineeringCenteroftheMinistryofEducation；ShanghaiKeyLaboratoryofModernOpticalSystem，Shanghai200093)Abstract：TheparametersandpropertyofOffnerimagingspectrometerwerestudiedaccordingtoeliminati

5、ngaberrationstructure．Thecalculatingequationsofmeasurablerangeofwavelength，lineardispersionandspectralresolutionwerededucedbygeometrymethodbasedoneliminatingaberrationstructureofOffnerimagingspectrometer~therelationshipofresolutionandeachfactorwerean

6、alyzed，thesefactorsincludingwidthofentranceslit，convexgratingresolutionandpixelsizeofdetector．Whenthesystemaberrationwastobeignored，thespectralresolutioncouldbeenhancedbydecreasingwidthofentranceslit，thisconclusionwasverifiedbyimagingexperiment．Thete

7、chniquesandmethodsofimprovingspectralresolutionweresummarized，thetradeoffbalancebetweeneachparameterandspectralresolutionwereconsidered．Thefina1conclusionwasasfollow：theresolutionofOffnerimagingspectrometerwasdeterminedbythelowestresolutionoftheentra

8、nceslit。convexgratingandpixelsizeofCCD．Keywords：Gratingspectrometer；Wavelengthrange；Spectralresolution；Convexgrating；OffnerconfigurationoCISCodes：300．6190；120．4825；080．2740；050．1950；110．4234基金项目：科技部重大科学仪器专项(Nos．2011YQ15004002，2011YQ15004004，2011YQ140