SU1562716A1

SU1562716A1 - Монохроматор

Info

Publication number: SU1562716A1
Application number: SU884393895A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Брынзарь; Михаил Борисович Иванов; Нина Андреевна Полякова; Виктор Васильевич Попушой; Алла Яковлевна Смоляк
Original assignee: Институт Прикладной Физики Ан Мсср
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение относитс к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретени вл етс уменьшение габаритов. Излучение из входной щели 1 попадает на коллиматорный объектив 8, выполненный в виде двух цилиндрических зеркал круглого и параболического сечений. Из таких же зеркал выполнен камерный объектив 9. Отношение фокусных рассто ний этих зеркал находитс в пределах 0,1 - 0,8. Ближние к щел м 1, 7 цилиндрические зеркала 2, 6 имеют образующую, параллельную меридианальной плоскости монохроматора. Ближние к дифракционной решетке 4 цилиндрические зеркала 3, 5 имеют образующую, параллельную сагиттальной плоскости монохроматора. Фокальные плоскости зеркал 2, 3 совпадают с плоскостью входной щели 1, а фокальные плоскости зеркал 5, 6 - с плоскостью выходной щели 7. Уменьшение вертикального размера оптических элементов в п ть раз позвол ет уменьшить высоту монохроматора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Целью изобретения является уменьшение габаритов.

На чертеже представлен предлагаемый монохроматор.

Монохроматор состоит из последовательно расположенных на его оптической оси вертикальной входной щели , 1, цилиндрического зеркала 2, фокуси( рующего в сагиттальной плоскости, цилиндрического зеркала 3, фокусирующего в меридианальной плоскости, дифракционной решетки 4 с- вертикально 15 ‘расположенными штрихами, цилиндрического зеркала 5, фокусирующего в меридианальной плоскости, цилиндрического зеркала 6, фокусирующего с сагит-. тальной плоскостью, вертикальной выходной щели 7. Щель 1 находится в фокусах зеркал 2 и 3, щель 7 находится ₍в фокусах зеркал 6 и 5. Зеркала 2,3 и 5,6 образуют коллиматорный 8 и камерный 9 объектив соответственно. Объективы 8 и 9 выполнены с одинаковыми оптическими параметрами.

Монохроматор работает следующим образом.

При поступлении излучения на вход монохроматора после входной щели об- . разуется расходящийся световой поток, который падает на цилиндрическое зеркало 2. Зеркало 2 коллимирует пучок в сагиттальной плоскости, в меридианальной плоскости пучок расходится до зеркала 3, после которого уже формируется колимированный поток, направляемый на решетку 4. Однако, поскольку коллимация в сагиттальной плоскости происходит на расстояниях более близких к щели 1, чем в меридианальной плоскости, то при равномерном заполнении излучением сагиттальном и меридианальном направлениях телесного угла после щели 1, коллимированный пучок, сформированный зеркалами 2 и 3, имеет прямоугольную фбрму, где сагиттальный размер меньше меридианального. Уменьшение размеров потока сагиттальной плоскости определяется соотношением фокусных расстояний f₁ и F зцркал 2 и 3. Дифракционная решетка 4 производит спектральное разложение излучения (плоскость дисперсии горизонтальна), после чего объектив 9 проецирует спектрально разложенную картину входной щели 1 в плоскости выходной щели /, которая выделяет узкоспектральный участок входного излучения.

Отношение фокусных расстояний цилиндрических зеркал 2,3,5 и 6 каждого объектива f,/F,=f₂/F₂ выбрано в пределах 0,1-0,8. При f,/F, <0,1 более короткофокусное цилиндрическое зеркало сильно приближено к входной щели, а при f^/F, 0,8 - к длиннофокусному цилиндрическому зеркалу, что затрудняет оптическое согласование элементов системы.

Уменьшение вертикального-размера оптических элементов в пять раз позволяет уменьшить высоту монохроматора (в 2-3 раза). Кроме того, поскольку зеркала и решетки являются дорогостоящими элементами, то умень2Q шение их размеров также уменьшает стоимость прибора. В частности, например,. вместо дифракционной решетки, используемой, в известном монохроматоре (размером 200^х-200 мм) можно из25 готовить пять решеток размером 40* *200 мм.

Наиболее существенный эффект может быть получен при применении предложения в светосильных монохромато30 Р^ах·

Claims

₍ Ф О р м у л а изобретения,

1. Монохроматор, содержащий оп35 тически связанные входную щель, коллиматорный объектив, дифракционную решетку, камерный объектив и выходную щель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, фокусные расстояния коллиматорного и камерного объективов в меридианальной плоскости больше фокусных расстояний коллиматорного и камерного объективов в сагиттальной плоскости.

45 2. Монохроматор по п.1, о т. л и чающийся тем, что коллиматорный и камерный объективы выполнены каждый из двух последовательно расположенных оптически связанных цилинд5θ рических зеркал круглого или параболического сечения, отношение фокусных расстояний которых находится в пределах 0,1-0,8 при этом образующая цилиндрических зеркал, ближних к щелям, параллельна меридианальной плоскости монохроматора, а образующая цилиндрических зеркал, ближних по оптической оси к дифракционной решетке, параллельна сагиттальной плоскости моно1562716 хроматора, причем фокальные плоскость каждого из цилиндрических зеркал, образующих коллиматорный объектив, совпадают с плоскостью входной щели, а фокальные плоскости каждого из ци линдрических зеркал, образующих камерный объектив, совпадают с плоскостью выходной щели.