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更新時(shí)間：2025.05.17
棱鏡-光柵-棱鏡分光模塊整體化設(shè)計(jì)及衍射特性分析

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PGP模塊是超光譜成像儀中重要分光器件。為了能夠在制作前有效預(yù)測(cè)PGP整個(gè)系統(tǒng)的衍射效率分布及其衍射特性,提出了PGP整體化設(shè)計(jì)方法。從體位相全息光柵設(shè)計(jì)角度出發(fā),結(jié)合棱鏡與光柵各項(xiàng)參數(shù)的制約關(guān)系,編制了計(jì)算PGP整體衍射效率的分析軟件,綜合考察了棱鏡與光柵各項(xiàng)參數(shù)對(duì)PGP模塊衍射特性的影響,討論了光柵布拉格波長(zhǎng)的漂移特性,據(jù)此設(shè)計(jì)了一種用于成像光譜儀的寬波段高衍射效率PGP分光模塊。模擬結(jié)果表明:棱鏡1材料的色散系數(shù)越小,PGP的光譜帶寬越窄;光柵布拉格波長(zhǎng)的漂移增大了PGP模塊和光柵的光譜帶寬,帶寬增大使光柵的角度選擇性隨之增大,拓寬了棱鏡1材料的選擇要求;棱鏡1頂角、光柵的膠層厚度和相對(duì)介電常數(shù)調(diào)制度等參數(shù)是影響PGP衍射效率分布的重要因素,制作時(shí)需要精確控制。利用此方法設(shè)計(jì)的PGP分光模塊在400～1 000nm波段范圍內(nèi)衍射效率不低于50%,并給出具體設(shè)計(jì)參數(shù),這對(duì)PGP制作具有一定的參考價(jià)值。

立方棱鏡二向色分光膜消倍頻反射峰的設(shè)計(jì)

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立方棱鏡二向色分光鏡是實(shí)現(xiàn)多光譜共光路的重要器件。立方棱鏡二向色分光鏡因偏振效應(yīng)而在高級(jí)次倍頻處出現(xiàn)高反射峰,嚴(yán)重影響了短波區(qū)的透過率。利用虛設(shè)層概念,設(shè)計(jì)出了400 nm~900 nm波段高透過、1 064 nm激光波段高反射的立方棱鏡二向色分光鏡。給出了消除倍頻反射峰的有效方法,并成功制作出光學(xué)性能優(yōu)良的樣品。采用這種設(shè)計(jì)方法獲得的膜系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,膜層數(shù)量少,材料選擇廣泛,對(duì)工藝要求簡(jiǎn)單,便于工藝實(shí)現(xiàn),可重復(fù)性好。

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