中阶梯光栅光谱仪波段范围校正装置

姚雪峰; 崔继承; 尹禄; 宋楠; 孙慈

doi:10.3788/OPE.20172402.0304

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中阶梯光栅光谱仪波段范围校正装置

现代应用光学 | 更新时间：2020-07-07

- 中阶梯光栅光谱仪波段范围校正装置
- Calibration devices for band range of echelle spectrometer
- 光学精密工程 2017年25卷第2期页码：304-311
- 作者机构：
  
  1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林长春 130033
  2.中国科学院大学, 北京 100049
- 作者简介：
  
  姚雪峰 (1985-), 男, 吉林永吉人, 博士研究生, 助理研究员, 2007年、2009年于吉林大学分别获得学士、硕士学位, 主要从事精密机械设计制造及检测方面的研究。E-mail:yaoxf@qq.com YAO Xue-feng, E-mail:yaoxf@qq.com
  [ "崔继承 (1976-), 男, 吉林长春人, 博士, 研究员, 主要从事光学设计、光谱仪器设计开发和光谱理论的研究工作。E-mail:jicheng_cui@yahoo.com.cn" ]
- 基金信息：
  
  国家重大科学仪器设备开发专项(2014YQ120351);国家973重点基础研究计划资助项目(2014CB049500);国家自然科学基金资助项目(61605204);吉林省科技发展计划资助项目(20140204075GX)
- DOI：10.3788/OPE.20172402.0304
  中图分类号： TH744.1;TP394.1
- 收稿日期：2016-06-15，
  
  录用日期：2016-9-6，
  
  纸质出版日期：2017-02-25
- 稿件说明：
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姚雪峰, 崔继承, 尹禄, 等. 中阶梯光栅光谱仪波段范围校正装置[J]. 光学精密工程, 2017,25(2):304-311.

Xue-feng YAO, Ji-cheng CUI, Lu YIN, et al. Calibration devices for band range of echelle spectrometer[J]. Optics and precision engineering, 2017, 25(2): 304-311.
姚雪峰, 崔继承, 尹禄, 等. 中阶梯光栅光谱仪波段范围校正装置[J]. 光学精密工程, 2017,25(2):304-311. DOI： 10.3788/OPE.20172402.0304.

Xue-feng YAO, Ji-cheng CUI, Lu YIN, et al. Calibration devices for band range of echelle spectrometer[J]. Optics and precision engineering, 2017, 25(2): 304-311. DOI： 10.3788/OPE.20172402.0304.

摘要

为了保证中阶梯光栅光谱仪能够具有足够的波段范围，设计了一套校正装置，对该校正装置的校正原理、波段校正范围、校正分辨率等问题进行了讨论和研究。首先，对中阶梯光栅光谱仪的光学元件进行了公差分析，并介绍了自动光谱校正的原理和流程。选定聚焦镜作为调整环节并根据CCD接收器像面的利用情况给出了调整分辨率要求，然后设计了校正装置，并对校正装置的分辨率进行了理论计算。最后，对校正装置的校正效果进行了实验验证。实验结果表明：校正装置在方位方向的校正分辨率可达0.006 25°、俯仰方向的分辨率可达0.006 25°、前后方向的分辨率可达0.005 mm。校正装置可以将10像素的波段偏移调整回CCD正常接收范围内，从而保证光谱仪器的全谱段波段范围。

Abstract

In order to ensure full waveband range of echelle spectrometers

a set of calibration devices was designed. The principle

range and resolution of the calibration were discussed and studied. First

tolerance analysis of optical elements in the echelle spectrometer was performed

and the principle and process of auto spectrum calibration were introduced. Taking the focusing mirror as the adjusting object

the requirement of adjusting resolution was given according to the usage of the CCD image. Furthermore

a set of calibration device was designed

and the calibration resolution of the devices was calculated and experimentally verified. The results show that the azimuth calibration resolution is up to 0.006 25°

the resolution of the pitching direction is up to 0.006 25° and the resolution of the front and rear direction is up to 0.005 mm. The calibration devices can adjust the 10 pixels band offset to the normal reception range of the CCD

thus ensuring the full spectral band range of the spectrometer.

关键词

Keywords

references

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