基于分区光栅的可见-红外光谱成像系统的衍射杂散光分析及抑制方法

摘要：

光谱成像系统采用分区光栅作为分光元件,能够实现光学元件的复用,具有工作波段宽、光谱分辨率高和结构紧凑等优点.然而,该系统的孔径光阑位于分区光栅处,宽波段光束同时入射至各通道光栅区域上,不同频率光栅的多级衍射光会导致不同通道之间产生干扰,其难以被消叠级滤光片去除.该问题严重影响有效光谱信号的提取和分析,甚至淹没有效目标信号.通过光线追迹确定系统中衍射杂散光的来源,并根据分析模型计算衍射杂散光系数.根据光学系统的结构特点,提出采用线性渐变滤光片和光阑镀膜两种衍射杂散光的抑制方法,并分析了滤光片带宽要求以及光阑镀膜对衍射杂散光系数的改善效果.分析结果表明,光阑镀膜方法能够将系统的衍射杂散光系数降至0.57％.相较于线性渐变滤光片方法,光阑镀膜方法易于实现,适用于基于分光光栅的光谱成像光学系统的衍射杂散光的抑制.

关键词：光学设计、光谱成像仪、分区光栅、衍射杂散光、光阑

所属期刊栏目：41

分类号：O436(光学)

资助基金：国家重点研发计划;江苏高校优势学科建设工程项目

在线出版日期：2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：193-199