第30卷，第6期 2010年6月
光谱学与光诺分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.30,No.6,pp1692-1696
Junc，2010
宽光谱Czernv-Turner光谱仪中的彗差与分辨率
陈谭轩，杨怀栋'，陈科新，谭峭峰，金国藩清华大学精密测试技术与仪器国家重点实验室，北京100084
摘要小型光谱仪较多地采用Czerny-Turner(切尼一特纳)光路结构，其设计应遵循Shafer消差原理消除中心波长处的初级普芳并尽量平直整个谱面以提高分辨率。但常规设计并未考虑非中心波长处替差和分辨率的变化情况。在对两种典型切尼一特纳光路结构进行初级替差分析的基础上，指出交叉型光路结构宽光谱范用内的分辨率呈“V"形，而M型光路结构分辨率在全光谱范围内变化较小，近似呈“二”形，即后者宽光谱范围内的分辨率一致性远好于前者。针对于此，该文设计了光谱范用为400～600nm的2种光路，并对其进行了理论计算和对比实验，实验结果表明，两者边缘波长处分辨率分别比中心波长处分辨率低3.7倍和1.2倍，与理论计算结果基本一致。
关键调宽光谱；切尼一特纳光谱仪，替差；分辨率
中图分类号：TH744.1 引言
文献标识码：A
DOI:; 10. 3964/j. issn. 10000593(2010)06-1692-05
可测节和布置的结构参数较多，可以避免二次或多次衍射("J，便于采用光电阵列探测器接收光谱。常见的小型切尼一特纳光谱仪主要分为交叉型和M型2种结构，如图1所
小型化是光谱仪发展的一个重要趋势"。目前的小型光谱仪较多地采用Czermy-Turner(切尼一待纳）光路结构，即以两面凹面反射镜分别作为准直镜和成像镜，以平面反射光栅作为色散元件。这一方面是因为平面光栅设计难度低，复制成本低廉，衍射效率高；另一方面是由于切尼一特纳结构
Collimating Mirror M1 E
(a)
Image
Imaging. Mior M2
20
Entrance Slit S
Grating G
Surface P
示。M型是切尼一特纳光谱仪的经典结构，代表产品是荷兰 Avantes公司研制的Avaspec系列小型光纤光谱仪；交叉型则是由其演变而来，其结构更紧资，空间利用率高，代表产品是美国OceanOptics公可研制的USB系列小型光纤光谱仪。
Collimating Mirror M1 u
(b)
2a
Grating G
Entrance Slit S
magingMimorM2 28
Fig, 1Czerny-Turmer disposition (a) crossed beam design and (b)M design
收请日期：2009-08-10，烽订日期：2009-11-16
基金项目：国家白然科学基金项月(60578002)资助
作者篇介：陈源轩，1986年生，清华大学精仪系确士研究生
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