项目描述:负责设计一款用于便携式设备的微型光谱仪光学系统。设计要求在限定的体积内,实现特定波段(如400-700nm)的高光谱分辨率。
我的职责与行动:
方案设计:基于交叉非对称Czerny-Turner光路结构,进行了初步的光学系统设计,包括准直/聚焦反射镜的曲率选择和闪耀光栅的参数计算。
系统建模与优化:在 Zemax 中搭建了完整的系统模型,并利用其内置优化功能,对镜片位置、角度和曲率进行多轮迭代优化,以校正像散和彗差,全面提升了系统的成像质量和光谱分辨率。
性能评估:对优化后的系统进行了全面的性能评估,分析了不同波长下的光谱分辨率和谱线弯曲情况,确保各项指标均满足设计要求。
脚本辅助分析:使用 Python 结合 ZOS-API 接口,编写自动化脚本来分析系统在不同入射狭缝宽度下的分辨率表现,快速找到了性能与通光量之间的最佳平衡点。
项目成果:完成了一套紧凑且高性能的光谱仪光学设计方案。最终设计在目标波段内实现了优于2nm的光谱分辨率,满足了项目预设指标。