光谱共焦位移传感器线性色散物镜设计

论文摘要

根据光谱共焦位移传感器的工作原理及线性轴向色散条件,选择3种色散物镜用玻璃材料N-KZFS11、N-SF66和N-PK52A,并结合像差理论设计了由3个单透镜和2个双胶合透镜组合成的线性色散物镜初始结构。利用Zemax光学设计软件对色散物镜的初始结构进行优化和公差分析。结果表明:在450～650 nm波长范围内,各波长弥散斑均远小于艾里斑,色散物镜测量范围可达1.05 mm,轴向色散与波长之间的线性判定系数R2达0.997,理论分辨率可达105 nm。

论文目录

• 1 引 言
• 2 基本原理
•   2.1 光谱共焦位移传感器的工作原理
•   2.2 线性轴向色散条件
• 3 光学设计
•   3.1 玻璃材料的选择
•   3.2 初始结构设计
•   3.3 Zemax优化
•   3.4 公差分析
•     3.4.1 公差对各波长点列图半径的影响
•     3.4.2 公差对轴向色散与波长线性度的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马敬,齐月静,卢增雄,苏佳妮,杨光华,齐威,张清洋,陈进新

关键词: 光学设计,光谱共焦位移传感器,色散物镜,线性度,公差分析

来源: 中国激光 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 仪器仪表工业,自动化技术

单位: 中国科学院光电研究院,中国科学院大学光电学院,中国科学院微电子研究所

基金: 国家重大科技专项(2009ZX02205-007)

分类号: TP212;TH74

页码: 219-225

总页数: 7

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