棱镜光谱仪的缝光源宽度对色分辨本领的影响

分析了狭缝光源宽度对棱镜光谱仪谱线的半角宽度和色分辨本领的影响,修正了棱镜的色分辨本领公式,提出了实验情况下选择缝光源宽度的参考依据,并以实例讨论了分辨本领随缝光源宽度变化的关系.     

狭缝宽度对光栅光谱仪分辨率影响的实验研究

分辨率是光栅光谱仪的一个重要参数,但因为光谱仪的高度集成性,围绕光谱仪的实验教学往往侧重于教学生如何使用光谱仪,使学生很难直观地建立起分辨率与狭缝宽度之间的关系。该文从WGD-8A型多功能光栅光谱仪的结构与工作原理出发,以氢氘灯的656. 11 nm和656. 28 nm双线为对象,测量了不同入射狭缝宽度和出射狭缝宽度下氢氘灯656. 11 nm和656. 28 nm双线光谱,并对测量结果做了谱线拟合,获得了不同缝宽条件下的谱线半高宽度。实验结果表明,光栅光谱仪的分辨率随着狭缝宽度的增加而降低,其灵敏度对出射狭缝的变化更为敏感,为了使光谱仪获得最为理想的分辨率,应该将入射狭缝宽度设定在0. 35 mm附近,而将出射狭缝的宽度设定在0. 18 mm以内。     

一种高分辨率光栅光谱仪的光路设计

光谱仪在光纤通信系统中具有非常重要的作用,被用于探测光源光谱辐射特征,测量光源波长、功率和信噪比等关键指标。传统光栅光谱仪通过增加光栅线数和准直光路系统焦距的办法来提高分辨率,却带来成本高、仪器体积大、调试困难等问题。为此,研究提出了基于光栅四次衍射的光谱仪光路设计,通过棱镜和平面镜的多次反射,使光信号经过四次衍射,这可极大提高分辨率并减小光路体积。研究分析了新设计的光路原理,建立了四次衍射中波长与色散率、分辨力之间的关系方程式,并使用Zemax软件进行了仿真模拟。仿真结果与理论计算一致,均表明新光路设计能够满足600 nm～1700 nm波段分光,分辨力C波段大于20 pm,1700 nm时的最高分辨力为13 pm。     

双棱镜干涉实验的研究

在分析双棱镜干涉实验存在干涉条纹调节难度大、与实验误差大的原因的基础上,给出了快速调出干涉条纹的方法,采用拉大棱镜与狭缝、目镜与狭缝之间的距离,与一次成像测两虚光源间距的方法,减小了实验误差。     

小型“WPL”摄谱仪的改进

普通“WPL”型摄谱仪色散小、分辨率低、色散为曲线,其用途受到一定限制。经改进后的摄谱仪,不仅扩大了功能,增加了用途,而且保留了原来光谱仪的特性和结构。1 增加色散和分辨率棱镜光谱仪的色散和分辨率,与通过棱镜的光程有关,随着通过棱镜光程增加而增大。我们以此为依据来增大色散和分辨率。具体做法是将一个直视棱镜加在准光镜和恒     

棱镜色散谱线几何弯曲偏离的计算

分析了棱镜色散谱线几何弯曲的原因,并对谱线弯曲的角偏离量进行了详细的计算.实验分析和结果说明此计算方法是合理的.     

碰撞锁模飞秒染料激光器双棱镜啁啾补偿原理

讨论了影响光脉冲进一步压缩的因素，对双棱镜腔内啁啾补偿系统的色散特性进行了较详细的理论计算，得到了棱镜顶点之距ｌ＇与色散的线性关系以及ｌ的调制范围．     

冕牌玻璃K9棱镜色散关系的测定

目的:通过对冕牌玻璃K9棱镜在不同波长下的折射率的测定,运用多种方法进行非线性拟合,得到相应色散公式,并确定计算冕牌玻璃K9折射率的最佳色散公式。方法:在可见光区内,以汞灯、钠灯、氢灯和氦氖激光器所产生的已知各主要光谱线波长,利用分光计采用最小偏向角法测量K9棱镜对已知不同波长的折射率,然后用Origin7.0软分别采用3种方法对色散关系进行非线性拟合。结果:指数衰减模式、光谱学模式和柯西公式进行非线性拟合得到了K9棱镜不同的色散公式。结论:3种非线性拟合方法相比较,科希色散公式准确度更高些。并进一步证实不同材料不可能有相同的色散计算公式,同一种材料也难以在整个光谱范围内用同一公式得到等精度计算结果。     

色散型推扫成像光谱仪在轨动态成像建模与分析

为研究卫星振动对色散型推扫成像光谱仪工作的影响,根据仪器的光学原理和在轨工作过程,建立了其在轨动态光谱成像模型.通过对成像过程的分解分析,导出了色散型光谱仪光谱成像与卫星姿态角振动的映射关系和各个掺杂光谱在混合光谱中的权重系数,并根据该映射关系进行了仿真.结果表明卫星振动使得原始光谱在混合光谱中所占的权重最小达到0.2以下,光谱混叠严重.     

双棱镜干涉实验中两虚光源的位置及像散的影响

计算出了两虚光源的坐标位置。分析讨论了在测光波长的实验中,用会聚透镜成像法得到的实验结果偏大的原因,是由于狭缝发出的单心性光束经双棱镜折射后,变成了像散性光束,测到的两虚光源的像之间的距离实际上是两虚光源的子午焦线之间的距离。为了减小系统误差,应该采用双棱镜移位法。     

棱镜分光作用演示仪

<正> 棱镜摄谱仪是获取光谱的基本仪器,它利用棱镜的色散把复色光分解成单色光。棱镜摄谱仪的结构、工作原理和使用方法是物理专业的学生必须掌握的内容之一。由于复色光在棱镜内部的分解过程和光谱形成过程是看不见的,这就有碍学生对有关知识的理解和掌握。为此,作者制作了一个棱镜摄谱仪模型用于教学。模型的基本结构如图1和图2所示。图1是俯视图,图2是朝棱镜底边看过去的侧视图。     

冰洲石红外偏光棱镜设计及性能测量

国际上普遍采用的冰洲石偏光棱镜工作波长为2.4—2.9μ。根据对冰洲石红外偏光光谱及色散特性的研究,对格兰·汤普逊和格兰·泰勒型两种棱镜的参数进行特别设计后,将使用波段拓宽到5.1μ,本文给出两种红外偏光棱镜的设计参数及测试方法,并将测试结果与线栅式和布儒斯特角式红外偏光镜的参数进行了比较。     

结合三反消像散光学系统的中阶梯光栅光谱仪设计

中阶梯光栅因其具有高分辨率、高衍射级次和全谱闪耀等特性,能够实现宽波长范围内的高分辨率全谱直读,常用于天文光谱仪及高端商用光谱仪中.然而,中阶梯光栅的衍射因为级次重叠严重,需要交叉色散形成二维光谱成像于面阵探测器.使用单一成像镜的二维靶面成像很难保证像面像质均匀,进而造成全谱范围内分辨率差异大,特别是边缘波长处分辨率明...     

棱镜组合系统色散率的理论计算

采用等光标法建立了二个棱镜组合系统三阶以内色散率的数学模型,为可调谐激光的线宽压窄提供了理论依据.     

基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪

设计出一种基于多通道窄带滤波阵列的微型多光谱成像仪.系统根据推帚式成像光谱仪的原理进行设计,采用多通道窄带滤波阵列在后光学系统进行分光,利用高精度载物台驱动实验目标进行推扫成像,选用USB总线作为数据采集的微机接口.整个系统由宽光谱光源、普通光学镜头、分光滤波片、面阵CCD成像装置、载物台自动装置以及数据采集和控制模块等几部分组成.系统的光谱范围从760 nm到900 nm,共16个波段,光谱分辨率＜10 nm.系统具有同时获取不同波长光谱信息、结构紧凑、成本低、可靠性强和小型化等优点;不仅能够提供目标在近红外的单波段光谱图像,而且能够获得图像中任意像素的光谱曲线,实现光谱技术和成像技术的结合.     

WGD-8A型多功能光栅光谱仪与分辨本领分析

以CCD为探测器,着重讨论和分析了测量系统中光谱仪的狭缝宽度、光栅参数和CCD像素尺寸对系统分辨本领的影响。通过测量低压汞灯的特征光谱,分析不同狭缝宽度对光谱分辨本领的影响。得到以下结论：测量系统分辨本领由狭缝、光栅和CCD三者中分辨本领最低的环节确定;系统的最高分辨本领由光栅或CCD像素尺度决定;系统达到最高分辨本领时可能存在一个最小狭缝宽度。     

基于可见光波长颜色映射关系的棱镜色散现象写真

探讨了用计算机真实再现棱镜色散现象的技术。以Dan Bruton的工作为基础,依据MATLAB颜色显示法,建立了可见光波长与RGB的映射关系,实现了可见光波长颜色在显示屏上的再现。运用所建立映射关系,结合白光通过棱镜之光路追迹,真实再现了棱镜色散现象,实现了棱镜色散现象写真。进一步将上述方法运用于白光入射两个完全一样、相互倒置摆放棱镜实验现象仿真,得到了各色光从红到紫平行于入射白光依次从第二块棱镜出射的正确实验现象。     

棱镜单目立体视觉系统的参数最优化

针对基于棱镜的单目立体视觉系统，提出了一种分析和选择系统参数的最优化方法.该方法可以使系统拍摄到的图像以最佳的位置满足立体视觉算法处理的需要.从系统的建立和参数的选择角度分析了单目立体视觉系统的组成.引入了一种计算系统成像区域的数学方法，使用空间直线来表示光线的传播，利用光的折射定理的向量计算方法，解出光线经过棱镜折射后的直线方程，通过空间直线的关系确定系统的成像区域.通过对该系统成像区域的重新定义，将成像区域与捕获的图像联系起来，从而选择最佳系统参数配置.     

光栅光谱仪狭缝宽度对谱线图样影响

通过对光栅光谱仪入射狭缝宽度的调节,观察屏幕上谱线,分析波长的分布,研究入射狭缝宽度对谱线图样的影响。分析了入射狭缝与谱线图样之间的关系,表明谱线图样中峰的数量和光的种类数跟入射狭缝宽度成正比关系,这对波长的精确测定有着很大的影响。     

Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响

Wollaston棱镜广泛应用于高性能的光学仪器的成像系统中.本文在研究Wollaston棱镜的分束角随入射光波长变化规律的基础上,通过利用Origin软件,从理论上分析了Wollaston棱镜分束角的光谱特性对成像系统的影响,从而得出了相干平面的出离量与入射光波长之间的关系.结果表明:Nomarski偏振光干涉仪相干平面的出离量随着入射光波长的增大而相应的增加.相干平面的出离量与其它各参量之间存在函数关系,据此,用计算机编程的方法可以很容易的调整光路中透镜的相对位置,从而获得清晰的瞬态过程干涉图.