基于光谱共焦的碱金属气室壁厚测量传感器的线性色散物镜设计

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光学器件及系统设计 | 更新时间：2025-09-01

- 基于光谱共焦的碱金属气室壁厚测量传感器的线性色散物镜设计
- Design of linear dispersive objective lens for measuring sensor for wall thickness of alkali metal gas chamber based on spectral confocal
- 光学技术 2021年47卷第2期页码：144-148
- 作者机构：
  
  1:上海理工大学光电信息与计算机工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项(2017YFB0503102)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2021.02.003
  中图分类号：
- 纸质出版：2021
- 稿件说明：
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孙飞, 董祥美. 基于光谱共焦的碱金属气室壁厚测量传感器的线性色散物镜设计[J]. 光学技术, 2021,47(2):144-148.

Design of linear dispersive objective lens for measuring sensor for wall thickness of alkali metal gas chamber based on spectral confocal[J]. 2021, 47(2): 144-148.
孙飞, 董祥美. 基于光谱共焦的碱金属气室壁厚测量传感器的线性色散物镜设计[J]. 光学技术, 2021,47(2):144-148. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2021.02.003.

Design of linear dispersive objective lens for measuring sensor for wall thickness of alkali metal gas chamber based on spectral confocal[J]. 2021, 47(2): 144-148. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2021.02.003.

基于光谱共焦的碱金属气室壁厚测量传感器是通过直接测量光波波长信息来得到透明材料厚度值

是一种非接触式厚度测量传感器。色散物镜是厚度测量传感器的核心部件

色散物镜的线性度和色散范围决定了厚度测量传感器的精度和分辨率。文章介绍了基于光谱共焦的厚度测量传感器的原理

分析了波长信息与轴向色散范围之间的关系

利用ZEMAX光学设计软件对色散物镜进行设计

采用多重结构进行优化。在420～620nm的波长区间内实现0.801mm的轴向色散范围

使用最小二乘法对波长和轴向色散进行线性拟合所得线性度为0.9975。配合0.001nm的高分辨率光谱仪

传感器测量精度可以达到纳米级

满足对碱金属气室壁厚高精度测量的需求。

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