基于全息光学元件的光纤光谱仪的光路设计

摘要：

基于全息光学理论分析了全息光学元件的高斯成像性质，包括光焦度、成像位置、衍射效率以及作为光纤光谱仪光栅元件的可行性，并以全息光栅的成像理论以及光谱仪工作原理为基础，设计了光谱仪器光学系统的各个参数，通过Zemax软件的仿真、像质评价及优化，得出最终的参数和模拟结果。所使用的全息光栅记录波长为575nm，记录光束之间的夹角为10°，一束为平面波，一束为球面波，焦距40mm，使用＋1级衍射光，光栅孔径为10mm。光谱仪的工作波长范围为400nm～800nm，体积140mm*30mm*40mm，谱面展宽29．1mm。通过在光学平台上搭建光路，利用已研发完成的电路系统及光谱仪软件，针对汞灯光谱进行了试验，光谱分辨率优于8nm，测量得到的汞灯光谱与标准汞灯光谱一致，表明了所设计的基于全息元件的光纤光谱仪光学系统是可行的。

关键词：全息光学元件、光纤光谱仪、Zemax仿真、光学设计

分类号：TN25(光电子技术、激光技术)

资助基金：浙江省科技厅重大专项资助项目2010C11G2020039

在线出版日期：2015-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：46-51