基于全息变间距光栅的极紫外成像光谱仪光学系统设计

简介：
本文介绍了一种创新性的极紫外成像光谱仪光学系统的开发，采用全息变间距光栅技术，旨在提高光谱分辨率和观测效率。该设计对于空间物理与天文研究具有重要意义。 随着对太阳等离子体活动物理过程研究的深入发展，设计高性能太阳极紫外成像光谱仪变得越来越重要。一种有效的方法是应用变间距光栅技术。本段落提出了一种使用全息变间距光栅来设计太阳极紫外成像光谱仪的新方法：首先制定系统的初始光学结构；接着利用1stopt软件的全局优化算法，根据全息变间距光栅的光程差原理计算出具有较小像差的光栅；最后通过Zemax软件对整个系统进行建模与进一步优化。文中提供了一个具体的设计案例，设计出的工作范围为17至21纳米、视场宽度为2400角秒且空间分辨率为每像素0.6角秒和光谱分辨率为每像素0.00225纳米的太阳极紫外成像光谱仪。该仪器长度约为两米，并在所设定的工作波长范围内，其空间方向与光谱方向上的均方根半径以及截止频率范围内的调制传递函数都达到了要求的标准。