光学学报, 2011, 31 (7): 0705001, 网络出版: 2011-06-20   

平场全息凹面光栅结构参量误差之间的补偿作用

Compensation Effects between Parameter Errors of Flat-Field Holographic Concave Gratings
作者单位
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 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所, 江苏 苏州 215163
摘要
平场全息凹面光栅的制作和使用中不可避免地存在结构参量误差,包括曲率半径误差、制作结构误差以及使用结构误差。利用光线追迹方法研究了像宽随波长的变化曲线与子午焦线的对应变化关系,有助于光谱仪的设计和装调。通过分析各种结构参量误差对像宽曲线的影响发现,在较大误差范围内,光栅参量误差对子午焦线的影响作用为平移作用和倾斜作用。数值计算结果显示,光栅结构参量误差之间存在普遍的补偿作用,误差补偿之后光栅的成像质量能够达到与设计结果相近的水平。
Abstract
The parameter errors of the flat-field holographic concave grating including radius error, recording geometry error and use geometry error are induced by the fabrication and usage. In order to give theoretical guidance to the design and assembly of the spectrometers, the geometric ray-tracing method is used to analyze the image widths and the meridian focal lines for different parameter errors. It is discovered that, for a great parameter error range, there are parallel displacement and tilt which affect the parameter errors. The numerical calculation results indicate that, in a large neighborhood around the design point, the parameter errors can be compensated by each other and the spectral resolution can be as good as designed after compensation of the errors.

孔鹏, 唐玉国, 巴音贺希格, 李文昊, 谭鑫, 崔锦江. 平场全息凹面光栅结构参量误差之间的补偿作用[J]. 光学学报, 2011, 31(7): 0705001. Kong Peng, Tang Yuguo, Bayanheshig, Li Wenhao, Tan Xin, Cui Jinjiang. Compensation Effects between Parameter Errors of Flat-Field Holographic Concave Gratings[J]. Acta Optica Sinica, 2011, 31(7): 0705001.

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