15～38μm太赫兹波成像光学系统设计研究

摘要

本论文研究了太赫兹波段光学系统的设计理论和思想，首次完成15～38μm太赫兹波段透射式光学系统的设计和结果分析；提出了二元光学元件的色散特性理论分析，完成15～38μm太赫兹波段二元光学成像光谱仪光学系统的设计。 本论文第一章概述了太赫兹波技术、15～38μm太赫兹光谱波段光学系统的发展状况以及二元光学元件在成像光谱技术中的应用，从而确定了论文的总体研究方向和基本内容。第二章研究了太赫兹波段光学系统的设计理论及二元光学元件独特的色散特性。第三章中应用新型光学材料——溴化铊．碘化铊(KRS．5)晶体首次完成了15～38μm太赫兹光谱波段透射式光学系统的设计。结果表明，系统轻巧简单，在10lP/mm时光学传递函数为0．5且接近衍射极限。第四章应用二元光学元件同时完成了太赫兹波的成像和色散，并结合变焦理论，完成了放大率恒定的太赫兹波二元光学成像光谱仪光学系统的设计。结果表明，在中心设计波长(30μm)处，系统在10lp/mm时的光学传递函数接近衍射极限，性能较好。

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第一章引言

§1.1太赫兹波技术发展概况

§1.2太赫兹波的独特性质及其应用

§1.3 15～38 μm太赫兹光谱波段光学系统发展概况

§1.4二元光学元件的特点

§1.5二元光学在成像光谱技术上的应用

§1.6论文研究目的和内容

第二章光学系统设计理论及二元光学元件成像特性

§2.1光学系统基本设计理论

§2.2二元光学元件成像特性

§2.3结论

第三章太赫兹波段15～38 μm成像光学系统设计

§3.1太赫兹波段光学材料的选择

§3.2太赫兹波段15～38 μm光学系统结构及设计结果讨论

§3.3结论

第四章太赫兹波二元光学成像光谱技术

§4.1太赫兹波二元光学成像光谱仪的基本原理

§4.2放大率随波长的变化

§4.3太赫兹波光谱仪光学系统结构及设计结果讨论

§4.4结论

第五章总结

§5.1结论

§5.2展望

致谢

参考文献