The 15 reference contexts in paper I. Gulis M., A. Kupreyeu G., И. Гулис М., А. Купреев Г. (2016) “ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИЗМЕННОГО ТЕЛЕСКОПИРОВАНИЯ СВЕТОВОГО ПУЧКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНОГО РАЗРЕШЕНИЯ И УГЛОВОЙ ДИСПЕРСИИ СПЕКТРОМЕТРА // ONE-DIMENSIONAL LIGHT BEAM WIDENING USING PRISMS FOR INCREASE OF SPECTROMETER SPECTRAL RESOLUTION AND ANGULAR DISPERSION” / spz:neicon:pimi:y:2016:i:1:p:58-66

  1. Start
    4101
    Prefix
    Важной характеристикой оптической системы является геометрический фактор – произведение площади входного отверстия и числовой апертуры системы, от которого зависит световой поток через прибор, а следовательно, возможность регистрации низкоинтенсивных спектральных компонент
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Увеличение геометрического фактора за счет повышения числовой апертуры приводит к росту внеосевых аберраций оптической системы, прежде всего комы и астигматизма [2]. Фактором этого роста является не только увеличение апертурного угла, но и вызванный увеличением диаметра оптических элементов рост углов падения световых пучков на объективы, что особенно актуально для малогаб
    (check this in PDF content)

  2. Start
    4273
    Prefix
    фактор – произведение площади входного отверстия и числовой апертуры системы, от которого зависит световой поток через прибор, а следовательно, возможность регистрации низкоинтенсивных спектральных компонент [1]. Увеличение геометрического фактора за счет повышения числовой апертуры приводит к росту внеосевых аберраций оптической системы, прежде всего комы и астигматизма
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Фактором этого роста является не только увеличение апертурного угла, но и вызванный увеличением диаметра оптических элементов рост углов падения световых пучков на объективы, что особенно актуально для малогабаритных светосильных спектрометров с зеркальными объективами, поскольку при возрастании аберраций существенно ухудшается их спектральное разрешение.
    (check this in PDF content)

  3. Start
    4773
    Prefix
    диаметра оптических элементов рост углов падения световых пучков на объективы, что особенно актуально для малогабаритных светосильных спектрометров с зеркальными объективами, поскольку при возрастании аберраций существенно ухудшается их спектральное разрешение. Для компенсации аберраций в таких системах, как правило, используются дополнительные корректирующие элементы
    Exact
    [3, 4]
    Suffix
    или асферические объективы [5], что усложняет оптическую систему и удорожает ее изготовление, особенно при необходимости коррекции аберраций нескольких типов. Более простым способом увеличения геометрического фактора является расширение входной апертуры (щели), однако при этом увеличивается размер изображения щели на детекторе – растет «щелевой» предел разрешения δλslit:
    (check this in PDF content)

  4. Start
    4807
    Prefix
    углов падения световых пучков на объективы, что особенно актуально для малогабаритных светосильных спектрометров с зеркальными объективами, поскольку при возрастании аберраций существенно ухудшается их спектральное разрешение. Для компенсации аберраций в таких системах, как правило, используются дополнительные корректирующие элементы [3, 4] или асферические объективы
    Exact
    [5]
    Suffix
    , что усложняет оптическую систему и удорожает ее изготовление, особенно при необходимости коррекции аберраций нескольких типов. Более простым способом увеличения геометрического фактора является расширение входной апертуры (щели), однако при этом увеличивается размер изображения щели на детекторе – растет «щелевой» предел разрешения δλslit: (1) где dλ/dβ – обратная углов
    (check this in PDF content)

  5. Start
    5405
    Prefix
    расширение входной апертуры (щели), однако при этом увеличивается размер изображения щели на детекторе – растет «щелевой» предел разрешения δλslit: (1) где dλ/dβ – обратная угловая дисперсия; w – ширина щели; r – анаморфное увеличение системы; f – фокусное расстояние объектива (будем рассматривать коллиматорный и камерный объективы с одинаковым фокусным расстоянием)
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Из (1) следует, что для уменьшения δλslit при неизменной ширине щели и фокусном расстоянии (т.е. при сохранении геометрического фактора системы) необходимо увеличить дисперсию или уменьшить анаморфное увеличение.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    5783
    Prefix
    Из (1) следует, что для уменьшения δλslit при неизменной ширине щели и фокусном расстоянии (т.е. при сохранении геометрического фактора системы) необходимо увеличить дисперсию или уменьшить анаморфное увеличение. В дальнейшем ограничимся рассмотрением диспергирующих систем на основе дифракционной решетки. Исходя из соотношений для угловой дисперсии
    Exact
    [6]
    Suffix
    и анаморфного увеличения решетки, можно заключить, что уменьшить δλslit можно за счет уменьшения периода решетки, увеличения порядка дифракции или угла падения светового пучка. К примеру, в решетках эшелле высокая угловая дисперсия достигается за счет большого угла падения пучка на решетку и дифракции в высоких порядках, однако такие решетки отличаются крайне малой областью свобо
    (check this in PDF content)

  7. Start
    6252
    Prefix
    К примеру, в решетках эшелле высокая угловая дисперсия достигается за счет большого угла падения пучка на решетку и дифракции в высоких порядках, однако такие решетки отличаются крайне малой областью свободной дисперсии и существенно сложнее в изготовлении, чем обычные
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Другие типы решеток с высокой угловой дисперсией (голографические [7], иммерсионные и гризмы [8, 9]) тоже сложны в производстве, ориентированы на работу в ограниченной области параметров (порядков дифракции, углов падения и дифракции световых пучков).
    (check this in PDF content)

  8. Start
    6325
    Prefix
    К примеру, в решетках эшелле высокая угловая дисперсия достигается за счет большого угла падения пучка на решетку и дифракции в высоких порядках, однако такие решетки отличаются крайне малой областью свободной дисперсии и существенно сложнее в изготовлении, чем обычные [6]. Другие типы решеток с высокой угловой дисперсией (голографические
    Exact
    [7]
    Suffix
    , иммерсионные и гризмы [8, 9]) тоже сложны в производстве, ориентированы на работу в ограниченной области параметров (порядков дифракции, углов падения и дифракции световых пучков). Для массовых малогабаритных спектрометров широкого спектрального диапазона актуальны более универсальные решения на основе плоских отражательных дифракционных решеток.
    (check this in PDF content)

  9. Start
    6352
    Prefix
    К примеру, в решетках эшелле высокая угловая дисперсия достигается за счет большого угла падения пучка на решетку и дифракции в высоких порядках, однако такие решетки отличаются крайне малой областью свободной дисперсии и существенно сложнее в изготовлении, чем обычные [6]. Другие типы решеток с высокой угловой дисперсией (голографические [7], иммерсионные и гризмы
    Exact
    [8, 9]
    Suffix
    ) тоже сложны в производстве, ориентированы на работу в ограниченной области параметров (порядков дифракции, углов падения и дифракции световых пучков). Для массовых малогабаритных спектрометров широкого спектрального диапазона актуальны более универсальные решения на основе плоских отражательных дифракционных решеток.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    6943
    Prefix
    Дисперсия и предел разрешения в случае одиночной решетки тоже ограничены, поскольку уменьшение периода понижает длинноволновую границу ее рабочего спектрального диапазона, увеличение порядка дифракции сокращает область свободной дисперсии
    Exact
    [6]
    Suffix
    . Суммирование дисперсии нескольких дифракционных решеток улучшает диспергирующие характеристики оптической системы, однако при этом возрастают ее сложность, габариты и потери света. Проведенный анализ возможностей увеличения дисперсии и «щелевого» разрешения спектрометров на основе дифракционной решетки указывает на необходимость разработки метода, использующего обычную плоскую ре
    (check this in PDF content)

  11. Start
    8818
    Prefix
    1 – входная щель; 2 – коллиматорный объектив; 3 – призмы; 4 – камерный объектив; 5 – детектор; 6 – дифракционная решетка Figure 1 – Optical system of dispersive spectrometer with prism beam expanding: 1 – entrance slit; 2 – collimating lens; 3 – prisms; 4 – imaging lens; 5 – detector array; 6 – diffraction grating Увеличение угловой дисперсии предлагалось в трехпризменной системе Малышева
    Exact
    [10]
    Suffix
    , в которой центральная призма работает в условиях минимального отклонения, а крайние обеспечивают изменение углового увеличения. Целесообразность широкого использования такой системы ставится под сомнение, поскольку при равенстве длин путей в призмах и ширины выходящего из системы пучка она эквивалентна системе из трех симметричных призм [10].
    (check this in PDF content)

  12. Start
    9175
    Prefix
    Целесообразность широкого использования такой системы ставится под сомнение, поскольку при равенстве длин путей в призмах и ширины выходящего из системы пучка она эквивалентна системе из трех симметричных призм
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Однако система на основе дифракционной решетки обладает существенным отличием, так как большая дисперсия решетки позволяет получать за счет телескопирования больший прирост общей дисперсии системы.
    (check this in PDF content)

  13. Start
    10228
    Prefix
    призменные расширители используются в резонаторах перестраиваемых лазеров для уменьшения расходимости светового пучка и сужения полосы пропускания дисперсионного резонатора (первоначально для расширения пучка применялись телескопы, однако из-за сложности юстировки и высокой стоимости их стали заменять призмами). Для системы, содержащей дифракционную решетку и две призмы, используя
    Exact
    [11]
    Suffix
    , можно получить выражение для угловой дисперсии: (2) где γg, γp1, γp2 – угловое увеличение решетки, первой и второй призмы соответственно; d d d d d gpdp β λ β λ β λ                  ,, 12 – угловые дисперсии.
    (check this in PDF content)

  14. Start
    12503
    Prefix
    Поэтому щелевой предел разрешения в такой системе с учетом (1) и (4) равен: (5) и будет в γp1 раз больше, чем в системе без призменного расширения (δλslit0) при прочих равных условиях. Следует отметить, что монохроматические аберрации призм существенно проявляются в неколлимированных пучках
    Exact
    [1]
    Suffix
    , поэтому в данном случае ими можно пренебречь. При разработке схемного решения, использующего предложенный метод, необходимо учитывать, что стандартные дифракционные решетки обычно имеют квадратную форму.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    16628
    Prefix
    Просветление рабочих граней призмы уменьшает отражение, позволяя увеличить угол падения пучка на призму, а значит – угловое увеличение и разрешение. Существуют и разрабатываются покрытия для обеспечения просветления в широком диапазоне углов падения
    Exact
    [12]
    Suffix
    , вопрос об их применимости в данных условиях и о теоретически достигаемых характеристиках системы актуален для дальнейшего исследования. Из соотношений (4) и (5) следует, что угловое увеличение первой призмы определяет щелевой предел разрешения системы, угловое увеличение второй призмы – угловую дисперсию системы.
    (check this in PDF content)