新型二維折疊光譜儀的工程化研制及其應用.pdf

1、在光電子信息領域，充分利用光子作為信息載體的特征，通過光與物質的相互作用，高精度和高分辨率地獲取豐富的光學和光電子信息，不僅能夠深刻認識和揭示物質的微觀結構和帶電粒子的運動規(guī)律，而且其成果在材料、信息、生物醫(yī)學、環(huán)境、太陽能、航空遙感、和國防等廣泛領域獲得重要的應用。
　　這是以光電信號精密測量和成像技術的研究和應用為基礎，需要在很寬的光譜區(qū)，研究可分辨率原子和分子的發(fā)射或吸收光譜的分析技術，用于各種物質元素的“指紋”特征及其微量

2、/痕量化學組成的精確測定，包括在各種實驗條件下，對各種不同物質的動態(tài)發(fā)光譜特性進行極高分辨率的精確測量和分析。
　　為了實現寬光譜、高分辨率和快速的光譜測量和分析，在本論文工作中，突破傳統(tǒng)單光柵和棱鏡等色散元件有限色散角和光譜效率的限制，采用二維CCD陣列光電探測技術，設計和制備了不同焦距的光譜儀，將具有不同閃耀角和色散特性的10光柵進行集成組合，在200-1000nm光譜區(qū)，獲得10重折疊光譜，成像在CCD陣列探測器的焦平面上，

3、從而將光譜的有效探測區(qū)長度擴展了10倍，最高達到276mm。在論文工作中，可靠解決了從二維光譜分析原理、光學設計、工藝到軟件分析的一系列工藝和工程制備問題。新型光譜儀具有全譜響應均勻和無縫波長連接、結構緊湊、穩(wěn)簡定標、寬光譜區(qū)、高分辨率、全譜高速測量和高可靠性等顯著優(yōu)點。經系統(tǒng)定標后，測量結果顯示，無需任何機械位移部件，新的光譜分析系統(tǒng)最高可達到0.045nm/pixel的分辨率，能夠在0.001-10s時間內完成200-1000hm全