15～38μm太赫兹波成像光学系统设计研究

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1、分类号：!丛星!旦UDC：密级：——编号：——15～38／um太赫兹波成像光学系统设计研究DESIGNSTUDYOF15～3跏门THzSPECTRUM彤4矿EBANDIMAGINGOPTICALSYSTEM学位授予单位及代码：量查堡王盍堂i!Q!璺盟学科专业名称及代码：塑堡电王堂(Q璺Q旦Q12指导教师：互瞳堂麴援型!强量』婴究虽研究生：奎监论文起止时问：呈QQ!!12二2QQ鱼：!尘申请学位级别：亟』答辩委员会主席：坌筮函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15～38／

2、an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15～38／．an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、15～38太赫兹光谱波段光．tan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15～38／．un太赫兹光谱波段透射式光学系统的

3、设计。结果表明，系统轻巧简单，在10tp／mm时光学传递函数为O．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(30／tm)处，系统在lOlp／埘m时的光学传递函数接近衍射极限，性能较好。关键词：太赫兹波成像二元光学元件二元光学成像光谱仪光学设计ABSTRACTTheresearchesinthisthesisalethedesignprincipleandideaof

4、THzspectrumwavebandopticalsystem，the15～38／anTHzspectrumwavebandrefractiveoptiealsystemisdesigned，forthefirsttime．Putforwardthetheoryanalysisaboutthedispersioncharacteristicofbinaryopticalelement，THzspectrumwavebandopticalsystemofthebinaryopticimaging

5、spectrometerisdesigned．Inchapteroneofthisthesis，THztechnology、thedevelopmentofthe15～38／unTHzspectrumwavebandopticalsystemandtheapplicationofbinaryopticalelementinthehyperspectralimager．Sothegeneralresearchdirectionandthebasicresearchcontentaledetermi

6、ned．ChaptertworesearchesthedesignprincipleofTHzspectrumwavebandopticalsystemandtheparticulardispersioncharacteristicofbinaryopticalelement．Chapterthreeappliedanew-styleopticalmaterial--KRS5，forthefirsttime，the15～38proTHzspectrumwavebandrefractiveopti

7、calsystemisdesigned．Theresultshowsthesystemislegerityandbriefness，atlOlp／mmtheopticaltransferfunctionis0．5，andapproachestobediffraction-limited．Chapterfourappliedabinaryopticalelementtoprovidebothimaginganddispersion,aswellasusingzoomprinciple，theTHz

8、spectrumwavebandopticalsystemofthebinaryopticimagingspectrometerofamplifier-ratiosteadinessisdesigned．Theresultshowsinthecenterwavelengthofthedesign30／antheopticaltransferfunctionapproachestobediffraction-limited，theperformanceofthissystemisgoodKeywo