本文關(guān)鍵詞：基于菲涅爾衍射的光譜望遠(yuǎn)鏡研究

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【摘要】：衍射光學(xué)是現(xiàn)代光學(xué)中的一門(mén)新生領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。利用衍射光學(xué)原理,采用傳統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的基于菲涅爾衍射的光譜望遠(yuǎn)鏡,可以突破傳統(tǒng)折射/反射式望遠(yuǎn)系統(tǒng)的一些限制,在提高望遠(yuǎn)鏡成像的質(zhì)量,矯正系統(tǒng)像差,優(yōu)化望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型和降低望遠(yuǎn)鏡設(shè)計(jì)成本都具有十分重要意義。第一章概述了望遠(yuǎn)鏡和衍射光學(xué)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上提出在望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中添加菲涅爾光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)構(gòu)想,確定本論文的研究方向和研究意義。第二章介紹了衍射光學(xué)的理論基礎(chǔ)和菲涅爾光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),運(yùn)用PWC法設(shè)計(jì)了基于菲涅爾衍射的光譜望遠(yuǎn)鏡物鏡。第三章根據(jù)傳統(tǒng)反射式望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)方法與菲涅爾光學(xué)透鏡的光學(xué)特性,設(shè)計(jì)了一個(gè)最大視場(chǎng)0.3°,口徑300mm,系統(tǒng)焦距2000mm,分辨率200線對(duì)的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)。第四章在設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)配套光譜儀系統(tǒng)用來(lái)采集光譜信息:設(shè)計(jì)的光譜采集范圍800~400 nm,光譜分辨率1.1×103(可分辨5nm的光譜信息),最大能量傳遞效率達(dá)到83.8%。第五章通過(guò)模擬高壓汞燈的相對(duì)光譜強(qiáng)度,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的光譜望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)準(zhǔn)確行和可行性。
【關(guān)鍵詞】：望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng) 衍射光學(xué) 光學(xué)設(shè)計(jì) 光譜
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O436.1;TH743
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展與存在問(wèn)題8-9
• 1.2 衍射光學(xué)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究背景與意思和論文主要內(nèi)容11-12
• 第二章 菲涅爾光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)與研究12-23
• 2.1 衍射光學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)12-14
• 2.2 菲涅爾透鏡的性質(zhì)14-18
• 2.2.1 菲涅爾光學(xué)透鏡的像差特性14-16
• 2.2.2 菲涅爾光學(xué)透鏡的光焦度16
• 2.2.3 衍射光學(xué)透鏡的色散特性16-17
• 2.2.4 菲涅爾光學(xué)透鏡的熱變特性17-18
• 2.3 菲涅爾光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)18-21
• 2.3.1 菲涅爾光學(xué)透鏡高折射率表示方法18-19
• 2.3.2 菲涅爾光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)模型19-20
• 2.3.3 菲涅爾光學(xué)透鏡的PWC描述20-21
• 2.4 菲涅爾光學(xué)透鏡的設(shè)計(jì)步驟21-22
• 2.5 菲涅爾光學(xué)透鏡的加工工藝及應(yīng)用22
• 本章小結(jié)22-23
• 第三章 基于菲涅爾衍射的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-34
• 3.1 基于菲涅爾衍射的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求23-24
• 3.2 基于菲涅爾衍射的混合光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟24-29
• 3.3 基于菲涅爾衍射的光譜望遠(yuǎn)鏡成像效果分析29-33
• 本章小結(jié)33-34
• 第四章 后端光譜儀的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-43
• 4.1 光譜儀分光原理34-35
• 4.2 色散光柵的選擇35-36
• 4.3 光譜儀分光光路設(shè)計(jì)36-38
• 4.3.1 光學(xué)狹縫36
• 4.3.2 對(duì)稱(chēng)Czerny Turner光學(xué)結(jié)構(gòu)36-38
• 4.4 望遠(yuǎn)鏡光譜儀光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-40
• 4.5 光譜望遠(yuǎn)鏡的能量傳遞40-41
• 本章小結(jié)41-43
• 第五章 光譜模擬43-52
• 5.1 光譜望遠(yuǎn)鏡波長(zhǎng)定標(biāo)43-48
• 5.2 光強(qiáng)建模48-50
• 5.3 高壓汞燈光譜模擬50-51
• 本章小結(jié)51-52
• 第六章 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52
• 6.2 展望52-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文58

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本文編號(hào)：690339