量子电子学报

作者：胡凯,徐亮∗,杨伟锋,曲立国,金岭,成潇潇,沈先春,王钰豪,刘建国,刘文清,

单位：1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室, 安徽合肥230031;2 中国科学技术大学, 安徽合肥230026

关键词：光谱学,太阳光谱,太阳跟踪,光学设计,傅里叶变换,光斑轨迹,

基金：Supported by National Key Research and Development Plan (国家重点研发计划, 2016YFC0201002), Chinese Academy of SciencesAdvanced Research Projects (中国科学院前沿科学重点研究项目, QYZDY-SSW-DQC016), Anhui Province Key Research and Development Plan (安徽省重点研究与开发计划, 1804d080203

开发了一种基于太阳跟踪方法用于测量大气污染气体成分的傅里叶变换红外(FTIR) 光谱系统, 该系统由太阳跟踪器、光路传输部分、光谱仪组成。设计了一种正交反射镜系统用于收集太阳光, 利用小孔成像原理实现太阳跟踪, 保证跟踪光路与测量光路同轴。推导了跟踪旋转时位置探测器(PSD) 上光斑轨迹的理论计算公式, 用于指导PSD 算法。该系统的工作波段为600 ∼ 5000 cm−1, 分辨率为0.5 cm−1。利用光学软件Zemax 分析了用于汇聚干涉光束的抛物镜焦距对干涉条纹的影响, 确定抛物镜焦距值为52.5 mm, 满足系统指标的入射光的最大倾斜角为0.118◦, 给出了PSD 的测量精度和系统跟踪精度的技术指标。并利用搭建的实验平台进行了初步户外实验, 验证了系统的合理性。

来源：2021年第3期

《量子电子学报》期刊编辑部

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