基于成像光譜儀中的α-BBO晶體渥拉斯頓棱鏡設計

楊海磊，宋連科，王榮新，王會麗

基于成像光譜儀中的α-BBO晶體渥拉斯頓棱鏡設計

楊海磊，宋連科*，王榮新，王會麗

（曲阜師范大學激光研究所山東省激光偏光與信息技術重點實驗室，曲阜273165）

為了拓展成像光譜儀的紫外光譜范圍，設計了以高溫相偏硼酸鋇晶體為雙折射材料的渥拉斯頓棱鏡。采用計算機模擬的方法進行了理論分析，取得了參量數據圖。偏硼酸鋇渥拉斯頓棱鏡的分束角在紫外區隨波長變長呈非線性關系，但在小結構角的情況下有利于整個光譜區內分束角的穩定；棱鏡結構角加大會使視場角變小，增大棱鏡的結構角和寬度有利提高光譜分辨率。結果表明，當在紫外光至可見光波段使用時，高溫相偏硼酸鋇渥拉斯頓棱鏡設計厚度為6mm～8mm，結構角不大于15°，入射角控制在1°內比較合適。這一結果為進一步研制可用于紫外光譜范圍的成像光譜儀提供了必要的理論依據。

物理光學；渥拉斯頓棱鏡；偏振干涉；高溫相偏硼酸鋇；分束角；光程差

引 言

早在20世紀80年代就有人提出成像光譜儀的設計思路，即用一種光電探測儀器同時采集目標圖像信息和光譜信息。在眾多成像光譜儀中以空間干涉型成像光譜儀應用最為廣泛，原因在于空間調制型干涉光譜儀較其它光譜儀具有寬波段、小體積、高通量、重量輕和性能穩定等優點，因而在大氣科學、地球科學、軍事領域等有廣闊的應用前景［1-2］。

目前空間調制干涉成像光譜儀主要分兩種類型：一種是基于渥拉斯頓棱鏡的角剪切偏振干涉儀；……