太陽Hα空間光譜儀光學(xué)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-17 04:41
太陽Hα是廣泛用來觀測耀斑及暗條等眾多太陽活動現(xiàn)象的一條重要譜線,太陽Hα空間光譜儀的研制是我國研究太陽光譜的迫切需要.設(shè)計的太陽Hα空間光譜儀由前置光學(xué)系統(tǒng)(觀星子系統(tǒng))、Czerny-Turner結(jié)構(gòu)型光譜儀、推掃運動系統(tǒng)和入射窗口組成.太陽Hα空間望遠鏡的焦距擬定為1820 mm,口徑180 mm.經(jīng)分析,采用像元尺寸4.6μm的探測器可以實現(xiàn)0.523″的像元分辨率,并覆蓋40′×40′的矩形視場.根據(jù)指標(biāo)要求,為實現(xiàn)Hα波段中心波長±1?,設(shè)計譜線半寬(FWHM)0.15?的對日成像,設(shè)計工作波段為6462.81–6662.81?.
【文章來源】:中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2020,50(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)光柵光譜儀掃描鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖2(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)光柵光譜儀掃描鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由于前置光學(xué)系統(tǒng)可直接滿足對星成像的要求,因此在出瞳附近通過平面鏡對光束進行分光和折疊,即可得到觀星子系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖4所示.光線經(jīng)主、次、三鏡反射后抵達分光折疊鏡1,Hα波段的光線透射進入太陽Hα空間望遠鏡子系統(tǒng),其余波段的光線反射至觀星子系統(tǒng)焦平面.觀星子系統(tǒng)各鏡面口徑見表2.
為滿足譜線半寬的光譜分辨率要求,光譜儀應(yīng)具有足夠的焦距,且分光光柵應(yīng)具有足夠的刻線密度.光柵光譜儀由入射狹縫、準(zhǔn)直反射鏡、平面光柵、成像反射鏡、折疊鏡和焦平面組成,如圖7所示,線視場光線經(jīng)前端系統(tǒng)入射至狹縫處,經(jīng)過準(zhǔn)直反射鏡的準(zhǔn)直平行入射至平面光柵,經(jīng)過光柵的分光作用,不同波長的光線以不同角度平行出射,再經(jīng)過成像反射鏡成像在像面不同位置.平面光柵刻線密度為1800 lp/mm,采用1級衍射光,閃耀波長為6562.81?.圖5(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)觀星子系統(tǒng)的MTF曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽爆發(fā)的抵近探測[J]. 林雋,汪敏,田暉,宋紅強,符慧山,黃旻,呂群波,張偉杰,張賢國,張坤毅,李明濤,張藝騰,金振宇,陳東,尹增山,鄧雷,毛羽豐,李燕,梅志星,葉景. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[2]國內(nèi)太陽物理未來觀測設(shè)備建議·編者按[J]. 陳鵬飛. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[3]中國巨型太陽望遠鏡[J]. 劉忠,鄧元勇,楊德華,季海生,金振宇,林雋. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[4]2016–2030年我國空間太陽物理發(fā)展的若干思考[J]. 甘為群,顏毅華,黃宇. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[5]太陽的立體觀測[J]. 季海生,汪毓明,汪景琇. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[6]高精度測溫拉曼激光雷達光譜儀的光學(xué)設(shè)計[J]. 劉洋,張?zhí)焓?趙雪松,項衍,鄧潘,呂立慧. 光學(xué)精密工程. 2018(08)
[7]星載多模式差分吸收高光譜成像儀光學(xué)設(shè)計[J]. 薛慶生. 光學(xué)學(xué)報. 2016(07)
[8]改進型Czerny-Turner成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方法[J]. 劉健鵬,唐義,黃剛,張止戈,倪國強. 光學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[9]離軸三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)研究[J]. 宋巖峰,邵曉鵬,徐軍. 紅外與激光工程. 2008(04)
[10]大視場、長焦距離軸三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張亮,安源,金光. 紅外與激光工程. 2007(02)
博士論文
[1]高光譜分辨率太陽光柵光譜儀的性能分析及實驗驗證[D]. 鄭聯(lián)慧.電子科技大學(xué) 2016
[2]大口徑地基太陽望遠鏡主動溫控技術(shù)研究[D]. 劉洋毅.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
本文編號:3500218
【文章來源】:中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2020,50(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)光柵光譜儀掃描鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖2(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)光柵光譜儀掃描鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖由于前置光學(xué)系統(tǒng)可直接滿足對星成像的要求,因此在出瞳附近通過平面鏡對光束進行分光和折疊,即可得到觀星子系統(tǒng),結(jié)構(gòu)如圖4所示.光線經(jīng)主、次、三鏡反射后抵達分光折疊鏡1,Hα波段的光線透射進入太陽Hα空間望遠鏡子系統(tǒng),其余波段的光線反射至觀星子系統(tǒng)焦平面.觀星子系統(tǒng)各鏡面口徑見表2.
為滿足譜線半寬的光譜分辨率要求,光譜儀應(yīng)具有足夠的焦距,且分光光柵應(yīng)具有足夠的刻線密度.光柵光譜儀由入射狹縫、準(zhǔn)直反射鏡、平面光柵、成像反射鏡、折疊鏡和焦平面組成,如圖7所示,線視場光線經(jīng)前端系統(tǒng)入射至狹縫處,經(jīng)過準(zhǔn)直反射鏡的準(zhǔn)直平行入射至平面光柵,經(jīng)過光柵的分光作用,不同波長的光線以不同角度平行出射,再經(jīng)過成像反射鏡成像在像面不同位置.平面光柵刻線密度為1800 lp/mm,采用1級衍射光,閃耀波長為6562.81?.圖5(網(wǎng)絡(luò)版彩圖)觀星子系統(tǒng)的MTF曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]太陽爆發(fā)的抵近探測[J]. 林雋,汪敏,田暉,宋紅強,符慧山,黃旻,呂群波,張偉杰,張賢國,張坤毅,李明濤,張藝騰,金振宇,陳東,尹增山,鄧雷,毛羽豐,李燕,梅志星,葉景. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[2]國內(nèi)太陽物理未來觀測設(shè)備建議·編者按[J]. 陳鵬飛. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[3]中國巨型太陽望遠鏡[J]. 劉忠,鄧元勇,楊德華,季海生,金振宇,林雋. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[4]2016–2030年我國空間太陽物理發(fā)展的若干思考[J]. 甘為群,顏毅華,黃宇. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[5]太陽的立體觀測[J]. 季海生,汪毓明,汪景琇. 中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2019(05)
[6]高精度測溫拉曼激光雷達光譜儀的光學(xué)設(shè)計[J]. 劉洋,張?zhí)焓?趙雪松,項衍,鄧潘,呂立慧. 光學(xué)精密工程. 2018(08)
[7]星載多模式差分吸收高光譜成像儀光學(xué)設(shè)計[J]. 薛慶生. 光學(xué)學(xué)報. 2016(07)
[8]改進型Czerny-Turner成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計方法[J]. 劉健鵬,唐義,黃剛,張止戈,倪國強. 光學(xué)學(xué)報. 2012(03)
[9]離軸三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)研究[J]. 宋巖峰,邵曉鵬,徐軍. 紅外與激光工程. 2008(04)
[10]大視場、長焦距離軸三反射鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 張亮,安源,金光. 紅外與激光工程. 2007(02)
博士論文
[1]高光譜分辨率太陽光柵光譜儀的性能分析及實驗驗證[D]. 鄭聯(lián)慧.電子科技大學(xué) 2016
[2]大口徑地基太陽望遠鏡主動溫控技術(shù)研究[D]. 劉洋毅.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
本文編號:3500218
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/3500218.html
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