[发明专利]一种基于DOE的CTIS系统光路

摘要

本发明公开了一种基于DOE的CTIS系统光路，属于光谱分析仪器技术领域。本发明基于DOE的特性启发性地提出采用DOE代替传统二维衍射光栅进行CTIS系统光路设计。该系统光路包括第一成像镜、视场光阑、准直镜、DOE、第二成像镜及阵列探测器。其中DOE的作用是对通过准直镜的平行光束进行分光，使得不同波长的光束按一定的规律分散到不同的方向上。相比于传统二维衍射光栅，DOE的特点在于其在一定范围的波段内都具有较高的衍射效率，并且具有较高的设计自由度，可以根据需要设计其衍射投影图像的形状及衍射角度。基于这些特点，DOE可以大大提高阵列探测器可探测到的有效信息量，对于后续的图像反演大有裨益。

主权项

一种基于DOE的CTIS系统光路，其特征在于，沿光路依次包括：第一成像镜、视场光阑、准直镜、DOE、第二成像镜及阵列探测器，目标物体通过第一成像镜成像于视场光阑处；光线在视场光阑处呈汇聚状态；通过视场光阑的光线呈发散状态到达准直镜，视场光阑处的物象经过准直镜准直形成平行光束到达DOE；目标物体与视场光阑成物象共轭关系；DOE对平行光束进行分光，使得不同波长的光束按一定的规律分散到不同的方向上；经过分光的不同方向上的光束通过第二成像镜汇聚到阵列探测器上，阵列探测器得到目标数据立方体在不同方向上的衍射投影图像，这些衍射投影图像包含了目标的空间信息和光谱信息；阵列探测器将光信号转换成电信号，记录衍射投影图像的光强信息；DOE通过相位变换有效地将光束转换成所需的衍射投影图像，并精确地控制各级衍射的强度及衍射角。