离面工作条件下光谱仪多光栅槽型优化设计

离面工作条件下光谱仪多光栅槽型优化设计

论文摘要

在大规模多波段成像和无缝光谱巡天中,无缝光谱巡天极限星等在一定程度上受无缝光谱效率和无缝光谱光栅衍射效率制约,针对无缝光谱仪中布置在焦面附近的光栅开展衍射效率优化设计研究.在光栅衍射效率的计算中采用严格耦合波分析方法,并在优化算法中综合采用模式搜索法和差分进化算法相结合的方法,得到了衍射效率高同时满足工程化要求的最优化槽型.模式搜索法能快速地收敛到局部最优值,差分进化算法具有全局择优的特点,两者结合提升了运算效率和结果的可靠性.针对无缝光谱仪中工作在不同波段、不同入射角和不同离面角的多块光栅优化衍射效率.优化结果表明,通过合理控制槽型,所有光栅在闪耀波长处的理论平均衍射效率均可达到0.83.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 无缝光谱仪器光栅及光栅衍射效率的仿真
  •   2.1 无缝光谱仪器光栅配置
  •   2.2 光栅衍射效率仿真的严格耦合波分析
  • 3 无缝光谱仪中光栅衍射效率的优化
  •   3.1 光栅衍射效率优化的模式搜索法和差分进化算法
  •   3.2 无缝光谱仪中光栅衍射效率优化的算法流程
  •   3.3 光谱仪中多光栅衍射效率的优化
  • 4 仿真结果
  •   4.1 单光栅衍射效率优化结果以及优化算法验证
  •   4.2 多光栅衍射效率优化结果
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈力斯,胡中文,姜海娇

    关键词: 望远镜,仪器光谱仪,方法分析,方法数值

    来源: 天文学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 天文学

    单位: 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所),中国科学院大学

    基金: 国家自然科学基金项目(11873013),中国科学院先导B项目(XDB23030204)资助

    分类号: P111

    DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.02.013

    页码: 41-51

    总页数: 11

    文件大小: 1319K

    下载量: 61

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