光譜學(xué)是一種無創(chuàng)性技術(shù)，是研究組織、等離子體和材料的最強大工具之一。本文介紹了如何利用近軸元件建立透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀模型，使用OpticStudio的多重結(jié)構(gòu)( Multiple Configurations )、評價函數(shù) ( Merit Functions )和ZPL宏等先進功能完成了從所需指標(biāo)參數(shù)到性能評估的設(shè)計過程。（聯(lián)系我們獲取文章附件） M[ {O%!  
簡介 L~oy|K67  
光譜儀是測量光強與波長的函數(shù)關(guān)系的儀器。光譜儀有各種各樣的通用設(shè)置。本文介紹了透鏡—光柵—透鏡(LGL)光譜儀。在OpticStudio中完成對光譜儀的設(shè)置后，對其關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)進行確定和討論。 m`i_O0T  
LGL光譜儀的基本設(shè)置 u7&q(Z&&O  
LGL光譜儀的基本設(shè)置如下： &Va="HNKt  
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多色光通過入射針孔進入光譜儀，從而產(chǎn)生發(fā)散光束。然后，使用準(zhǔn)直透鏡生成平行光線。后面的透射式衍射光柵是光譜儀的核心元件，它可以根據(jù)光束的波長（即顏色）改變光束的方向。最后，聚焦透鏡將光束會聚在探測器上。每種波長的光線會聚在探測器上不同的位置，通過將測量到的強度作為探測器上位置的函數(shù)，可以得到光線的光譜。 {wy{L-X  
第一種方法，在OpticStudio中使用近軸元件對該設(shè)置進行建模。這樣做可以忽略像差和優(yōu)化問題，這些問題在文章 “如何構(gòu)建光譜儀——實際應(yīng)用”中討論。另一方面，LGL光譜儀適用于理解光譜儀的基本物理概念及其分辨率。 Q,nJz*AJ  
在OpticStudio中建立近軸LGL光譜儀模型 Y5c,O>T5Y  
系統(tǒng)設(shè)置 T:T`M:C.  
首先，在系統(tǒng)選項 ( System Explorer ) 中設(shè)置系統(tǒng)的基本參數(shù)。按照下圖設(shè)置入瞳直徑 ( Entrance Pupil Diameter ) （稍后將看到孔徑如何影響光譜儀的性能）： 5(zdM)Y7  
9?X8H1  
y1{TVpN  
在此光譜儀中，要分析波長范圍為：λmin=400 nm到 λmax = 700 nm的可見光，波長帶寬為：Δλ= 300 nm。因此，設(shè)置三個波長，其中兩個波長處于光譜的邊緣，中心波長為：λ0 =550 nm，后者為主波長： P