一种高分辨率光谱仪的设计方法以及光谱仪

摘要

本发明公开了一种高分辨率光谱仪的设计方法以及光谱仪，使用凹面光栅、两个入射狭缝和一个光探测器搭建光谱仪，包括以下步骤：1)确定波长λ2和λ3的值，将整个光谱检测范围划分为两个波段范围；2)根据两个波段范围复用一个光探测器的原则，由两个入射狭缝的入射角满足的光栅方程确定两个入射角之间的关系式；3)确定得到记录结构参数和使用结构参数；4)根据所述记录结构参数确定所述凹面光栅的制作参数，得到满足应用的凹面光栅；5)根据所述使用结构参数初值确定两个入射狭缝和一个光探测器相对于所述凹面光栅的位置，从而搭建得到光谱仪。本发明的设计方法得到的光谱仪，能提高大部分光谱区域内的分辨率。

主权项

一种高分辨率光谱仪的设计方法，其特征在于：通过设计，使用凹面光栅、两个入射狭缝和一个光探测器搭建光谱仪，且所述光谱仪的光谱检测范围为λ₁～λ₄；所述设计方法包括以下步骤：1)确定波长λ₂和λ₃的值，将整个光谱检测范围划分为两个波段范围，分别为λ₁～λ₂和λ₃～λ₄；其中，λ₁＜λ₂≤λ₃＜λ₄；2)根据两个波段范围复用一个光探测器的原则，由两个入射狭缝的入射角满足的光栅方程确定两个入射角之间的关系式；3)根据光谱仪的固定结构参数和步骤1)确定的四个波长值，步骤2)中确定的两个入射角之间的关系式，基于光程函数级数展开法，确定得到记录结构参数和使用结构参数；4)根据步骤3)得到的记录结构参数确定所述凹面光栅的制作参数，得到满足应用的凹面光栅；5)根据步骤3)得到的使用结构参数，确定两个入射狭缝和一个光探测器相对于所述凹面光栅的位置，从而搭建得到光谱仪。