[发明专利]一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统设计技术领域，具体的讲是一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统。

背景技术

光学系统设计中，根据光学设计相应的理论，波段范围越宽，波段下限越到短波紫外波段，光学设计的难度越大。在近中远紫外到极远紫外波段，波段范围宽，波长短，在此范围内光学材料的种类变得很少，光谱折射率也很低；一般来说，为了设计较为完善的紫外光学系统，特别是真空紫外光学系统，都要使系统复杂化，利用很多的镜片来校正像差，以满足系统需求。这样做的后果是导致光学系统结构复杂，光能损失严重，影响整机性能指标，同时光学系统造价昂贵，装调复杂，增加了成本负担，装调精度难以保证。

发明内容

为了解决现有技术紫外-真空紫外领域光学系统复杂、造价成本高的问题，提出了一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统，以不同的透镜处理不同波段的紫外光源，成本低、系统结构简单。

本发明实施例提供了一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统，

包括壳体，复数个准直透镜或复数个会聚透镜；

复数个准直透镜或所述复数个会聚透镜安装于所述壳体中，当进行探测器真空紫外相对光谱响应率校准时，所述复数个准直透镜中的特定准直透镜将110nm-400nm波段范围内的特定波段的紫外光源变为平行光发送给所述探测器；当进行光源真空紫外光谱辐照度校准时，所述复数个会聚透镜中的特定会聚透镜将经过漫射器的110nm-400nm波段范围内的特定波段的紫外光源会聚输出至标准探测器，其中经过特定漫射器对特定波段的紫外光源进行均光。

根据本发明实施例所述一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统的一个进一步的方面，所述复数个准直透镜包括3个准直透镜，其中：

第一准直透镜，两个表面半径依次R∞，-213.28mm，厚度为6±0.1mm，两表面通光口径均为φ64mm，光学材料为氟化锂晶体，将110nm至130nm波段范围的紫外光源变为平行光；第二准直透镜，两个表面半径依次为R∞，-192.25mm，厚度为6±0.1mm，两表面通光口径均为φ64mm，光学材料为氟化钙晶体，将130nm至200nm波段范围的紫外光源变为平行光；第三准直透镜，两个表面半径依次为R∞，-168.31mm，厚度为6±0.1mm，两表面通光口径均为φ64mm，光学材料为氟化钙晶体，将200nm至400nm波段范围的紫外光源变为平行光。

根据本发明实施例所述一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统的再一个进一步的方面，所述复数个会聚透镜包括4个会聚透镜，其中：

第一会聚透镜，两个表面半径依次为281.5mm，-138.6mm，厚度为16±0.1mm，两表面通光口径均为φ94mm，光学材料为氟化锂晶体，将经过漫射器的110nm至130nm波段的紫外光源会聚输出；第二会聚透镜，两个表面半径依次为234mm，-144.6mm，厚度为17±0.1mm，两表面通光口径均为φ94mm，光学材料为氟化钙晶体，将经过漫射器的130nm至150nm波段的紫外光源会聚输出；第三会聚透镜，两个表面半径依次为206.2mm，-133.7mm，厚度为18±0.1mm，两表面通光口径均为φ94mm，光学材料为氟化钙晶体，将经过漫射器的150nm至200nm波段的紫外光源会聚输出；第四会聚透镜，两个表面半径依次为180mm，125.7mm，厚度为19±0.1mm，两表面通光口径均为φ94mm，光学材料为氟化钙晶体，将经过漫射器的200nm至400nm波段的紫外光源会聚输出。

根据本发明实施例所述一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统的另一个进一步的方面，对于点光源的紫外光源，所述漫射器为3个，所述3个漫射器中的第一漫射器对应于110nm～130nm波段范围的紫外光源，材料为氟化锂单晶，其凸面的曲率半径为81.56mm，整体厚度为4±0.1mm，通光口径为26mm，焦距数为9；

第二漫射器对应于130nm～200nm波段范围的紫外光源，材料为氟化钙单晶，其凸面的曲率半径为77.35mm，整体厚度为4±0.1mm，通光口径为26mm，F数为9；

第三漫射器对应于200nm～400nm波段范围的紫外光源，材料为氟化钙单晶，其凸面的曲率半径为168.31mm，整体厚度为6±0.1mm，通光口径为64mm，F数为9。

根据本发明实施例所述一种用于真空紫外光谱参数校准的光学系统的另一个进一步的方面，对于面光源的紫外光源，所述漫射器为3个，所述3个漫射器中的第一漫射器为对应于110nm～130nm波段范围紫外光源的毛玻璃；